交流調速系統(tǒng)與變頻器應用課程設計

1、河南機電高等?？茖W校課程設計報告書課程名稱： 交流調速系統(tǒng)與變頻器應用 課題名稱： 造紙機同步控制系統(tǒng)設計 系部名稱： 自動控制系 專業(yè)班級： 姓 名： 學 號： 1 2014年 12月25日目錄一、造紙機同步控制系統(tǒng)的設計目的1二、系統(tǒng)的設計要求1三、造紙機同步控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖1四、控制系統(tǒng)電氣原理圖3五、軟件設計4六、程序調試5七、力控組態(tài)及調試7八、心得與體會8附錄一 參考文獻9附錄二 程序清單10一、造紙機同步控制系統(tǒng)的設計目的 設計四臺電機構成的變頻調速同步控制系統(tǒng)：四臺電機速度可以同步升降，也可以微調，1#電機微調其他電機同步微調，2#電機微調1#不同步微調，其他電機須同步微調，3

2、#電機微調1#和2#不同步微調，4#電機同步微調，4#電機微調，其他電機均不同步微調。二、系統(tǒng)的設計要求1、采用西門子S7-200PLC和MM440變頻器。2、設有啟動/停止按鈕和速度同步升/降旋鈕。3、每臺電機設有選擇開關和升/降微調旋鈕。4、采用力控組態(tài)軟件進行遠程控制三、造紙機同步控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖單相AC 220VPORT1 PORT0 CPU224XP RS232/RS485USS地址INVPCPPI電纜M3SG+SG-力控組態(tài)軟件6.0STEP7-Micro/WIN 圖一、造紙機同步控制系統(tǒng)圖1） 就地控制：即外部端子控制，把200PLC程序下載到PLC中，通過外部端子來實現(xiàn)電機的啟

3、停，同步增減和微調增減。2） 遠程控制：即組態(tài)控制，把PLC與力控通過PPI電纜連接，通過組態(tài)界面上設置的按鈕，開關，速度儀表實現(xiàn)速度的調節(jié)。四、控制系統(tǒng)電氣原理圖1)原理圖2）I/O分配圖五、軟件設計控制系統(tǒng)的軟件設計基于以下原則：1） 程序模塊化、結構化設計、其中負荷分配、速度增減、初始化、緊紙、速比計算、校驗、數(shù)據(jù)發(fā)送、接收等功能由子程序完成，這樣結構程序較為簡潔。2） 程序采用循環(huán)掃描的方式對傳動點進行處理，簡化程序，提高程序執(zhí)行效率。3） 采用中斷子程序進行數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收；確保數(shù)據(jù)準確快速的傳輸。4） 必要的軟件保護措施，以免造成重大機械損害。該程序通用性強，可移植性好，使用不同的

4、變頻器時，只需要進行相應協(xié)議的格式定義，即對數(shù)據(jù)發(fā)送、接收、校驗程序作相應修改即可滿足紙機運行的需要。加減程序YN掃描按鍵NYNY緊紙程序校驗程序負荷分配是否負荷分配是否緊紙程序？速度鏈是否加減程序？計算速化初始化圖2該系統(tǒng)主程序流程圖六、程序調試1.在編寫程序時，我們分別為就地控制和遠程控制設置了啟停，同步增減，微調增減的開關量控制，并為其分配了I/O地址2.當脈沖來時，為了不使速度無限制的增加或減少，我們分別設置了速度上下限（0100）3.當為變量組態(tài)時，必須為其設置不沖突的地址分配，及模擬量I/O點和數(shù)字量I/O點存放寄存器也不同4.設置變頻器參數(shù)p2010=6、p2011=0、p070

5、0=5、p1000=55.打開STEP7-Micro/WIN，按圖3設置PLC的通信接口圖3、S7-200編程軟件中通信設置6.編寫PLC程序，編譯下載無誤后，通過外部端子檢查同步與微調能否實現(xiàn)。最終確定程序七、力控組態(tài)及調試1.打開力控組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境，設置PLC和組態(tài)軟件通信方式2.配置組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫變量，配制方法如圖4所示圖4、力控軟件中的I/O連接3.如圖5所示組態(tài)運行界面，并設置其屬性，動畫連接4.通過按鈕調試程序，實現(xiàn)同步及微調增減功能八、心得與體會 通過這次設計實踐，我對變頻器的工作原理和使用方法也有了更深層次的理解。在理論的運用中，提高了我的工程素質，特別是通過解決一個個在調試

6、中出現(xiàn)的問題，使我們對變頻器的理解得到了進一步的加強，同時也看到了實踐和理論的差距。通過合作，使我們的合作意識得到加強，合作能力得到提高。大家各盡其力，提出自己的見解，為解決一個個設計中遇到的問題而努力著。在設計過程中，我們也得到了老師的幫助和大力指導，才使設計能夠按時完成。在這要特別感謝田效伍老師和張智先老師的辛苦幫助，您辛苦啦。在學習的過程中，不是每一個問題都能自行解決的，和老師或同學討論也是一個很好的辦法。所以在以后的學習中，我要更加的努力學習知識，不斷完善和補充自己的不足。附錄一 參考文獻【1】 田效伍.交流調速系統(tǒng)與變頻器應用 .北京.機械工業(yè)出版社 2001【2】 力控組態(tài)軟件及應用入門 力控軟件6.0【3】 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術（第二版）. 北京：北京航空航天大學出版社，2008.【4】 姚永剛。電機與控制技術.北京：中國鐵道出版社.2010【5】 朱獻清 鄭靜.電氣制圖.北京：機械工業(yè)出版社 .2012【6】 西門子公司. SIMATIC S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊.2004.6附錄二 程序清單附錄三：參數(shù)表參數(shù)號變頻器參數(shù)設定值變頻器參數(shù)說明P1005選擇命令源（COM鏈