交流调速系统-与变频器应用(课程设计)

河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称： 交流调速系统与变频器应用 课题名称： 造纸机同步控制系统设计 系部名称： 自动控制系 专业班级： 姓 名： 学 号： 1 2014年 12月25日目录一、造纸机同步控制系统的设计目的1二、系统的设计要求1三、造纸机同步控制系统的系统图1四、控制系统电气原理图3五、软件设计4六、程序调试5七、力控组态及调试7八、心得与体会8附录一 参考文献9附录二 程序清单10一、造纸机同步控制系统的设计目的 设计四台电机构成的变频调速同步控制系统：四台电机速度可以同步升降，也可以微调，1#电机微调其他电机同步微调，2#电机微调1#不同步微调，其他电机须同步微调，3#电机微调1#和2#不同步微调，4#电机同步微调，4#电机微调，其他电机均不同步微调。二、系统的设计要求1、采用西门子S7-200PLC和MM440变频器。2、设有启动/停止按钮和速度同步升/降旋钮。3、每台电机设有选择开关和升/降微调旋钮。4、采用力控组态软件进行远程控制三、造纸机同步控制系统的系统图单相AC 220VPORT1 PORT0 CPU224XP RS232/RS485USS地址INVPCPPI电缆M3SG+SG-力控组态软件6.0STEP7-Micro/WIN 图一、造纸机同步控制系统图1） 就地控制：即外部端子控制，把200PLC程序下载到PLC中，通过外部端子来实现电机的启停，同步增减和微调增减。2） 远程控制：即组态控制，把PLC与力控通过PPI电缆连接，通过组态界面上设置的按钮，开关，速度仪表实现速度的调节。四、控制系统电气原理图1)原理图2）I/O分配图五、软件设计控制系统的软件设计基于以下原则：1） 程序模块化、结构化设计、其中负荷分配、速度增减、初始化、紧纸、速比计算、校验、数据发送、接收等功能由子程序完成，这样结构程序较为简洁。2） 程序采用循环扫描的方式对传动点进行处理，简化程序，提高程序执行效率。3） 采用中断子程序进行数据的发送、接收；确保数据准确快速的传输。4） 必要的软件保护措施，以免造成重大机械损害。该程序通用性强，可移植性好，使用不同的变频器时，只需要进行相应协议的格式定义，即对数据发送、接收、校验程序作相应修改即可满足纸机运行的需要。加减程序YN扫描按键NYNY紧纸程序校验程序负荷分配是否负荷分配是否紧纸程序？速度链是否加减程序？计算速化初始化图2该系统主程序流程图六、程序调试1.在编写程序时，我们分别为就地控制和远程控制设置了启停，同步增减，微调增减的开关量控制，并为其分配了I/O地址2.当脉冲来时，为了不使速度无限制的增加或减少，我们分别设置了速度上下限（0100）3.当为变量组态时，必须为其设置不冲突的地址分配，及模拟量I/O点和数字量I/O点存放寄存器也不同4.设置变频器参数p2010=6、p2011=0、p0700=5、p1000=55.打开STEP7-Micro/WIN，按图3设置PLC的通信接口图3、S7-200编程软件中通信设置6.编写PLC程序，编译下载无误后，通过外部端子检查同步与微调能否实现。最终确定程序七、力控组态及调试1.打开力控组态软件开发环境，设置PLC和组态软件通信方式2.配置组态软件数据库变量，配制方法如图4所示图4、力控软件中的I/O连接3.如图5所示组态运行界面，并设置其属性，动画连接4.通过按钮调试程序，实现同步及微调增减功能八、心得与体会 通过这次设计实践，我对变频器的工作原理和使用方法也有了更深层次的理解。在理论的运用中，提高了我的工程素质，特别是通过解决一个个在调试中出现的问题，使我们对变频器的理解得到了进一步的加强，同时也看到了实践和理论的差距。通过合作，使我们的合作意识得到加强，合作能力得到提高。大家各尽其力，提出自己的见解，为解决一个个设计中遇到的问题而努力着。在设计过程中，我们也得到了老师的帮助和大力指导，才使设计能够按时完成。在这要特别感谢田效伍老师和张智先老师的辛苦帮助，您辛苦啦。在学习的过程中，不是每一个问题都能自行解决的，和老师或同学讨论也是一个很好的办法。所以在以后的学习中，我要更加的努力学习知识，不断完善和补充自己的不足。附录一 参考文献【1】 田效伍.交流调速系统与变频器应用 .北京.机械工业出版社 2001【2】 力控组态软件及应用入门 力控软件6.0【3】 王永华.现代电气控制及PLC应用技术（第二版）. 北京：北京航空航天大学出版社，2008.【4】 姚永刚。电机与控制技术.北京：中国铁道出版社.2010【5】 朱献清 郑静.电气制图.北京：机械工业出版社 .2012【6】 西门子公司. SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册.2004.6附录二 程序清单附录三：参数表参数号变频器参数设定值变频器参数说明P1005选择命令源（COM链路