料斗往返运动控制系统设计.doc

料斗往返运动控制系统设计该工程为一往运料系统，从甲地装填物料经过一确定的轨道运送乙地，卸料后又快速往返到甲地。设计要求：1、小车要在甲、乙两地准确停车2、装料，卸料人工完成，启动信号由操作台按钮给出3、从甲、乙两地要有单向运行互锁4、操作台上应能进行实时启、停控制设计参数：1、电机转速与小车速度转换关系：600r/分（1m/s）2、电机额定功率：3KW3、电机额定电压：380V4、电机额定转速：1440r/分5、小车运动速度：2m/s6、生产线速度设置由变频器面板完成设计思路：利用变频器实现料斗往返运动控制系统设计思路：选用西门子MM440变频器完成本控制系统中的电动机起动、制动、调速、正转、反转、报警、显示、指示等功能的控制。U/f=常数1、通过设置西门子变频器MM440中的加减速时间（P1120、P1121）来完成电动机的起动与制动。2、利用变频器的控制面板完成显示功能；利用变频器的数字输出端实现指示工作状态、报警功能（设置P0731、P0732）。3、变频器工作频率（系统运行速度）由变频器的控制面板设置（P1040），系统工作由工作台控制（远程控制及数字输入端控制）；（设置P0700、P1000）。4、小车在甲、乙地准确停车由行程开关控制，也可以采用传感器控制。5、本系统设计重点是利用变频器实现电动机的正反转。MM440变频器实现正反转设计思路：方案一：1、 利用1号端实现电动机正转和停车、2号端实现电动机反转和停车。3、利用继电器输出端（18、19、20）实现故障报警与停车保护。2、 参数设置参数设定值说明P07002端子（远程）控制P10001MOPP1040045HZ料斗运行速度P1040150HZP07011从甲地到乙地的控制P07022乙地返回甲地的控制P070399P0820722.2P112010S斜坡上升时间（缺省修值）P112110S斜坡上升时间（缺省修值）说明：本参数设置还有最高频率、最低频率、电动机参数、点动频率、点动上升、下降时间等都利用缺省值；可加行程开关准确停车可加行程开关准确停车该变频调速电动机正反转控制电路由以下两部分组成：电动机工作主电路和实现电动机正反转目的的控制电路。主电路包括交流接触器KM的主触头、变频器内置的正相序和反相序ADDCAC变换器以及三相交流电动机M等。控制电路包括变频器UF的内置辅助电路，控制按钮SB1、SB2，停止按钮SB3，正反转控制按钮SF、SR，接触器KM的线圈，继电器KA1、KA2以及电位器RP等。 图中TA-TB为变频器内置的输出常闭接点，TC-TB为变频器内置的输出常开接点。+10V电源由变频器提供；RP为频率给定信号电位器，频率给定信号通过调节其滑动触点得到。变频器电源的接通与否由接触器的主触头控制。本电路与变频调速电动机正转控制电路不同的是：在电路中增加了REV端与COM端之间的控制开关KA2。当KAl接通时，电动机正转；当KA2接通时，电动机反转。按下开关SB2，接触器KM的线圈得电动作并自锁，主回路中KM的主触头接通，变频器输入端(R、S、T)获得工作电源，系统进入热备用状态。按下SF开关，KA1得电动作，其接点(204-205)闭合自锁；KA1的接点(206-207)断开，禁止KA2线圈参与工作；KA1的接点(201-202)闭合，SB1退出运行；KA1的接点(FWD-COM)闭合，变频器内置的ACDCAC转换电路工作，电动机正转。 如果需要停机，可按下SB3按钮开关，KA1线圈失电，其接点(FWD-COM)断开，变频器内置的电子线路停止工作，电动机停止运转。如果在操作过程中欲使电动机反转，则必须先按下SB3，使继电器KA1的线圈失电复位，然后再进行换向操作。按下SR开关，KA2线圈得电动作，其接点 (204-206)闭合自锁；KA2的接点 (205-208)断开，禁止KA1线圈参与工作；KA2的接点(201-202)闭合，SB1退出运行；KA2的接点(REV-COM)闭合，变频器内置的电子线路工作，电动机得电反转。如果需要停机，可按下按钮开关SB3，KA2线圈失电，其接点(REV-COM)断开，变频器内置的电子线路停止工作，电动机停止运转。为了保证电动机正转启动与反转启动互不影响，应分别在KA1的线圈回路中串联KA2的常闭接点(205-208)，在KA2的线圈回路中串联KA1的常闭接点(206-207)，这样的电路结构称为电气联锁。在电动机正、反向运行都未进行时，若要断开变频器供电电源，只要按下SB1即可。 电动机的正、反转运行操作，必须在接触器KM的线圈已得电动作且变频器(R、S、T端)已得电的状态下进行。与按钮SB1并联的KA1、KA2的触点，主要用于防止电动机在运行状态下切断接触器KM的线圈工作电源而直接停机。只有电动机正、反转工作都停止，变频器退出运行的情况下，才能操作开关SB1，通过切断接触器KM的线圈工作电源而停止对电路的供电。方案二：1、 利用1号端选择固定频率1实现电动机正转、2号端选择固定频率实现电动机反转、3号端实现远程/本地控制2、 参数设置参数设定值说明P070002远程控制（3号端不闭合时）P070011本地控制（3号端闭合时）P100003固定频率P100011电动电位计（BOP）面板增减速度P0703993号端BICOP070199固定频率直接选择+ONP070299固定频率直接选择+ONP0810722.23号控制选择命令数据组1P100145HZ正转频率P100250HZ反转频率P112010S斜坡上升时间（缺省修值）P0840722.0使能正转P0842722.1使能反转P28001激活自由功能块P280191激活非门1P2801101激活非门1P2828722.0非门1输入P2830722.1非门2输入P10202831非门2输出 P10212829非门1输出P112110S斜坡上升时间（缺省修值）*P07193*如果以上设置起作用就设置说明：本参数设置还有最高频率、最低频率、电动机参数、点动频率、点动上升、下降时间等都利用缺省值；此设置按下正转时，再按下反转不起作用，同理反转是按下正转也不起作用。方案三1、利用1号端选择固定频率1实现电动机正转、2号端选择固定频率实现电动机反转、3号端实现远程/本地控制2、 参数设置参数设定值说明P070002远程控制（3号端不闭合时）P070399 722.2P0810P070011本地控制（3号端闭合时）P100003固定频率P100011电动电位计（BOP）面板增减速度P0703993号端BICOP070116固定频率直接选择+ONP070216固定频率直接选择+ONP0810722.23号控制选择命令数据组1P100145HZ正转频率P1002-50HZ反转频率P112010S斜坡上升时间（缺省修值）P112110S斜坡上升时间（缺省修值）说明：本参数设置还有最高频率、最低频率、电动机参数、点动频率、点动上升、下降时间等都利用缺省值；料斗往返运动控制系统设计与装调小组成员及任务分配姓名任务及主要内容备注收集技术资料：MM440变频器说明书、技术文档编写（设计说明书）、资料归档与整理绘制原理图、位置图、接线图、确定主要元件变频器参