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面粉厂流水线皮带调速系统设计,设计
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无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第1页共41页第一章绪论11课题的提出面粉厂流水线皮带调速的提出是因为我们都看到了工业的进步，PLC从外国进入代表着工业的改革，面粉厂过去是用人工来完成一系列的工作，在进行工作中人们花费了太多的时间和物力，并且在其中我们的工作效率又低，对面粉厂的收入来说不高，然而我们采用的PLC来进行对流水线皮带的调速可以让工作更加的有效率，并且减少了多工作的输出量，采用变频器来调节电机的转速，从而将每条流水线的速率经过我们的调节，来达到我们在工作过程的任务完成。我们此次要完成的任务是将面粉厂6条流水线的皮带调速。我们要知道机电一体化的发展趋势智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化随着环境问题的加剧，如今发展的国家都在强调可持续性发展，因此，我们都呼吁保护环境资源，回归大自然。“绿色产品”的概念就从此诞生了，绿色化是符合当今时代的发展趋势的要求。绿色产品是起产品从生产到使用直至最后报废得环境所造成的破坏都是在地球可净化范围以内的，都符合保护所制定的标准，对生态环境无害和危害极少，资源利用效率极高。设计出绿色的机电一体化产品，在未来是十分重要的也是不可阻挡的必然趋势。机电一体化产品的绿色化主要定义为，使用时对环境的污染不能够超出标准值，使用后可以被重新的利用或可以被大自然所降解，对大自然危害极底。现如今，在现实生活中出现了很多机电一体化产品，例如农业、家具等；在工业生产中各种机床，工业机器设备等都是机电一体化产品，此次，流水线就是运用了机电一体化技术，是机电一体化技术成熟运用的结果。机电一体化是我们强国科技的一步，机电一体化正在改变着世界的工业领域。流水线的进步也改变着我们对机械与电气的认识。12面粉厂流水线皮带调速系统的背景及意义在我们中国民以食为天，中国人口分部众多，长江以南的地方都是靠大米为食大米制作不需要太多工序，然而以北地区都以面食为主要日常的粮食，然而面食需要小麦，面粉需要好多步骤才可以完成。很多面粉厂为此就需要采用机械化生产面粉，这样才能满足市场供应的需求，才能让面粉厂可以盈利更多。在制造过程中要运输原料无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第2页共41页小麦如果采用人工来完成大大的减少了速率还有费时费力，面粉厂的流水线皮带的调速用于让生产出来的面粉更加符合面粉厂的要求，所以对于此的研究是需要的。面粉厂流水线皮带调速系统不仅可以使生产实现自动化，而且大大减轻了工作人员的工作量，提高了生产效率，最重要的是降低了生产成本。让生产出来的面粉更加精致，让人们在食用时更加符合人们的口味。13面粉厂流水线皮带调速系统国内外研究现状流水线具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化的优点，被我们广泛的应用在工业、农业、制造等行业，用来输送松散物料或成件物品，根据输送工艺要求，可单台输送，也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业需求,用于输送堆积密度小于166/吨/立方米，易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料，如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。被送物料温度小于60。其机长及装配形式可根据用户要求确定，传动可用电滚筒，也可用带驱动架的驱动装置。皮带输送机结构形式多样，有槽型皮带机、平型皮带机、爬坡皮带机、侧倾皮带机、转弯皮带机等多种形式。常用的胶带输送机可分为普通帆布芯胶带输送机、钢绳芯高强度胶带输机、全防爆运胶带输送机、难燃型胶带输送机、双速运胶带输送机、可逆移动式胶带输送机、耐寒胶带输送机等等。在此过程中就有必要对皮带进行调速从而满足人们对此的需求。采用变频器来进行调速控制流水线的皮带速率。对此流水线皮带调速国内外都有着两种方式来进行对皮带进行调速，一种是齿轮调速，靠机械原理来进行适当的满足所需求进行调速，但是机械调速只可以是固定的对皮带进行定向的改变。另一种是变频器调速变频器对此是用变频器对皮带调速，然而它比机械调速更好，可以满足人们需求来改变对皮带的调速。对此面对很多厂家来说变频器调速无疑不是一种经济且更加满足市场要求的一种系统。它带给我们的是科技的步伐，所以它可以为我们的工业带来更多的清新空气。解决很多的工业问题。所以，流水线皮带调速系统变成为了工业市场中必不可少的运输设备。14面粉厂流水线皮带调速系统的研究内容流水线皮带调速系统，简单地说就是用一台PLC可编程控制器来控制6台变频器从而达到我们的需求进行对皮带的速率控制。其工作主流程为由一台PLC可编程控制器来连接6台变频器从而使面粉厂流水线皮带的电机来进行调速的过程。采用触摸无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第3页共41页屏的输入来改变对变频器的过程，采用触摸屏示教功能来完成对变频器的参数改变从而改变了流水线速率。第二章流水线皮带调速系统的总体设计21流水线皮带调速系统的整体设计思路流水线皮带调速系统的设计主要从环保、节能、经济角度出发，同时也要考虑系统的稳定性和可靠性。在使用材料、器件的选择上，我们要慎重考虑，确保系统可正常运行完成任务，且无需经常发生不必要的损耗。从绿色环保的角度出发，尽量采用环保的器件和材料；从经济的角度出发，为了降低成本务必需使各个元件物尽其用，避免不必要的浪费，使成本增加；从流水线皮带调速系统的稳定性和可靠性的真查的角度出发，要使系统能正常运行，且能实现系统的各种功能。因此，再设计系统时要查阅有关资料和手册，各方面考虑，谨慎的选择。从而达到我们所预计的成果，让此次毕业设计能够顺利完成。面粉厂流水线皮带调速原理图如下图21所示。图21面粉厂流水线皮带调速原理图经过分析面粉厂流水线皮带调速系统由于工作的要求较高，所以要使用伺服系统驱动。又由于面粉厂流水线没条流水线的工作时的速率不同，而且流水线的工作的位置不同，所以需要6台变频器控制。6台变频器都由PLC控制，在此过程中每台变频无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第4页共41页器都可以由触摸屏输入，从而达到流水线的变速。22皮带流水线调速系统的组成及其元器件介绍面粉厂流水线皮带调速系统可分为三个块控制部分、驱动部分、执行部分。1控制部分整个系统都是由可编程逻辑控制器（PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER，PLC）控制的。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产品，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性较低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到电气操作维修人员的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为的简单指令形式，使用户程序编制形象、具体、易学；调试与查错也都用户在购到所需的PLC后，只需要操作人员按说明书上的提示，做少量的接线和简易的用户程作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。本系统选用的PLC品牌是西门子。据分析，本系统使用的点数有12个，包括6个输入点和6个输出点。SIMATICS7200PLCS7200PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7200PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。西门子S7200CPU226CNDC/DC/DC有6个高速脉冲计数器（HSC0HSC5），可满足本系统的计数需求，所以选择西门子SIMATICS7200CPU226CNDC/DC/DC。它有40个点，包括24个输入点和16个输出点，可满足本次课题的I/O点数需求。电源24VDC，24VDC输入，24VDC输出,通讯口有2个RS485接口，PPI通讯波特率为96KBAUT、192KBAUT、1875KBAUT（一般使用96KBAUT），拥有内置实时时钟，支出浮点数运算，有256个定时器（4个1MS、16个10MS和236个100MS），计数器256个。2驱动部分此系统的驱动部分是一般电机。伺服电机的好处很多以下几点都是例如（1）精度实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问题；（2）转速高速性能好，一般额定转速能达到20003000转；无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第5页共41页（3）适应性抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用；（4）稳定低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合；（5及时性电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内；6）舒适性发热和噪音明显降低。总的来说就是平常我们可以看到的那种普通的电机，当我们断电之后它还会因为其自身的惯性再转一会儿，然后停下来。而伺服电机和步进电机是说停就停，说走就走，反应极快。对我们的流水线来说很重要。伺服电机的应用领域就太多了。只要是要有动力源的，而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。都会采用伺服电机。但是考虑到伺服电机的经济方面的原因所以我们不采用伺服电机，我们采用一般的普通的电机。如下图22所示。交流电动机调速变频器的特点图22交流电机1输出频率最大600HZ，可控制高速电机2全方位的侦测保护功能（过压、欠压、过载）瞬间停电再起动无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第6页共41页3加速、减速、动转中失速防止等保护功能4电机动态参数自动识别功能，保证系统的稳定性和精确性5高速停机时响应快6丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强7采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺，产品稳定度高8全系列采用最新西门子IGBT功率器件，确保品质的高质量3执行部分执行部分主要有皮带机输送带。皮带机是皮带输送机的简称，皮带机的运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不太大的件货，用途很广泛。通常面粉厂流水线就采用皮带输送机来进行对面粉的包装及制造。皮带输送机如下图23所示。图23皮带输送机皮带输送带材质有橡胶、硅胶、PVC、PU等多种材质，除用于普通物料的输送外，还可满足耐油、耐腐蚀、防静电等有特殊要求物料的输送。采用专用的食品级输送带，可满足食品、制药、日用化工等行业的要求。皮带机结构形式有槽型皮带机、平型皮带机、爬坡皮带机、转弯皮带机等多种形式，输送带上还可增设提升挡板、裙边等附件，能满足各种工艺要求。输送机两侧配以工作台、加装灯架，可作为电子仪表装无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第7页共41页配，食品包装等皮带机装配线。皮带机驱动方式有减速电机驱动、电动滚筒驱动。皮带机调速方式有变频调速、无极变速。皮带机架材质有碳钢、不锈钢、铝型材。应用范围轻工，电子，食品，化工，木业，机械等行业皮带机设备特点皮带机输送平稳，物料与输送带没有相对运动，能够避免对输送物的损坏。噪音较小，适合于工作环境要求比较安静的场合。结构简单，便于维护。能耗较小，使用成本低。我们在选择皮带时考虑的是面粉厂所需要的要求即可，面对经济和实用价值来讲的话，我们即可采用橡胶类的皮带来进行对面粉的运输，结构类型来所的话我们采用也得按照面粉厂所需要来进行适合的安装。调速就不用多说了肯定是采用我们的变频调速；机构可采用不锈钢或者是采用铝型材质就可以了，因为面粉厂是食品制造行业，面对卫生安全选择此种材质可以避免对面粉的食品安全影响。第三章面粉厂流水线皮带调速系统硬件选型及控制要求31面粉厂流水线皮带调速系统的硬件选型及介绍面粉厂流水线皮带调速系统装置所需要的硬件有三个1可编程逻辑控制器（PLC）2变频器3触摸屏，控制部件如下表31所示。表31控制部分西门子变频器序号名称订货号数量1STEP7200SMART6ES72142BD230XB812触摸屏SMART7006AV66480AC113AX013SINAMICSV20变频器6SE64202UD137AA161可编程逻辑控制器（PLC）德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7200、S71200、S7300、S7400等。西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7200），小规模性能要求的PLC（如S7300）和中、高性能要求的PLC（如S7400）等。西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第8页共41页已成为应用非常广泛的可编程控制器。由最初发展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而TDC系统沿用SIMADYND技术内核，是对S7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化系统尖端，功能最强的可编程控制器。SIMATICS7200PLCS7200PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7200PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。之所以我们选择了西门子PLC是因为西门子是纵向和横向兼备的结构，而且子程序支持局部变量，相同的功能只需要编一次程序即可，大大减少了开发难度和时间，S7200一直以来支持强大的浮点运算，编程软件直接支持小数点输入输出S7200的模拟量输入输出程序非常简单方便，AD、DA值可以不需编程直接存取的，所以采用西门子STEP7200SMART是很正确的。2变频器西门子变频器也在用于家电产品。如今使用西门子变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有台灯等产品。用于电机控制的西门子变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于台灯的西门子变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“CONVERTER”的名称进行出售。西门子变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电等，在该项应用中，西门子变频器用于抑制反向电压、及电源的瞬间断电。西门子变频器V20如下图31所示。图31西门子V20我们知道，交流电动机的同步转速表达式是N60F1S/P1式中N异步电动机的转速；F异步电动机的频率；S电动机转差率；P电动机极对数。由式1可知，转速N与频率F成正比，只要改变频率F即可改变电动机的转速，当频无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第9页共41页率F在050HZ的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。西门子变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。西门子变频器控制方式低压通用变频输出电压为380650V，输出功率为075400KW，工作频率为0400HZ，它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。U/FC的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。电压空间矢量（SVPWM）控制方式它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。矢量控制（VC）方式矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流IA、AB、AC、通过三相二相变换，等效成两相静止坐标系下交流IA1IB1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流IM1、IT1（IM1相当于直流电动机的励磁电流；IT1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第10页共41页3触摸屏6AV66480AC113AX0西门子SMART700系列如今，人机界面已经成为大多数工业机械设备的标准配置，尤其在使用小型机器和简单应用时，成本成了关键因素。西门子顺应市场需求推出的全新SIMATIC精彩系列面板（SMARTLINE），准确地提供了人机界面的标准功能，经济且实用，具备很高性价比。精彩系列面板采用全新的高分辨率169宽屏液晶显示和先进的工业设计理念，使设备操作变得更加轻松快捷，引领人机界面产品进入高分辨率宽屏显示时代。可以通讯西门子PLC等。西门子触摸屏SMART700LED背光，节能降耗（1）LED较之CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更轻巧。同时，操作屏亮度更高，色彩更均匀，表现力更强，可视范围提高到140（2）LED背光可以降低设备能耗，屏保功能最大程度地延长操作屏的使用寿命。西门子触摸屏SMART700强大且丰富的通讯能力（3）PPI通讯协议确保精彩系列面板与西门子变频器建立高速无缝的连接，和S7200西门子PLC组成完美的小型自动化解决方案。（4）集成的RS422/485通讯口使精彩系列面板的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型PLC建立稳定可靠的通讯连接。（三菱FX系列；欧姆龙CP1系列）。（5）当采用PPI通讯时，通信速率高达1875KB/S西门子触摸屏SMART700高性能处理器、高速外部总线及64MDDR内存。（6）高端的ARM处理器，主频达到400MHZ，使数据处理更快，画面显示更流畅。（7）高速的外部总线充分发挥处理器的强大性能。（8）增强的64MDDR内存使得画面的切换速度更快。西门子触摸屏SMART700德国品质轻松拥有（9）精彩系列面板的ESD、RS等关键指标比国际标准（IEC）提高50。（10）精彩系列面板通过CE认证。西门子触摸屏SMART700先进的生产失效故障模式分析（1）潜在的缺陷及故障分析模型贯穿产品从研发到生产的每个环节，最大程度确保产品可靠性。（2）成熟的生产流程及完善的质量控制体系确保产品质量。西门子触摸屏SMART700先进的工业设计理念（1独特的边框倒角设计，让操作屏的外观更具流线型，给人以舒适感。（2优雅清新的绿色边框设计，给人以视觉上的开阔感，缓解操作员的视觉疲劳。（3使用符合UL标准的PCABS合金材料，耐高温、抗腐蚀，特别适用于工业现场的应用环境。西门子触摸屏SMART700可靠的电源设计（1）内置的24V电子自恢复反接保护，避免因误接线而导致的产品损坏。（2）供电电源范围可达20。32电器控制要求1流水线皮带控制器件无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第11页共41页每条流水线皮带用一台变频器控制调速。变频器的品牌为西门子简易型即可。触摸屏和PLC品牌都为西门子较好。电控箱外壳选用不锈钢204板材，厚度12。流水线皮带调速输出图如下图32所示。图32面粉厂流水线皮带调速输出分配图2电器控制要求要求PLC触摸屏控制操作界面（品牌为西门子，触摸屏51寸或7寸彩屏）。要求变频器频率可在触摸屏上显示，频率可在触摸屏上调节设置，六条流水线带的速率由变频器来完成操作，通过触摸屏上的显示屏来控制速率的输入和工作的完成。第四章面粉厂流水线皮带调速系统的电器控制系统的设计41面粉厂流水线皮带调速系统设计思路在制作面粉厂流水线皮带调速系统中,因为控制的装置较大,同时对速率的要求比较高,并且需要运送的产量大等,所以为了提高本系统的精度和生产效率,本系统采用变无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第12页共41页频器调速系统来提高设备的精度和生产效率。这样既提高了食品所需要的质量,又提高了对面粉的生产效率节省了人力由于需要运输的面粉质量不同，导致需要运输过程中的时间也不同，所以需要根据生产需要来调节运输过程的时间，通过控制六台电机的速度调节需要在生产过程中的时间，这样就能够通过对电机的调速从而来改变生产过程中的所需要花费的时间。42触摸屏工程设计触摸屏被称为人机界面（HUMANMACHINEINTERFACE,HMI），为了我们操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。随着使用电脑作为信息来源的与日俱增，触摸屏易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点。触摸屏是目前最简单、自然和方便的一种人机交互方式。从技术原理层面来说触摸屏，可分为五个基本种类矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。在面粉厂流水线皮带调速系统中，利用触摸屏来设置六台电机的传送带的传送速度，使得工作人员能够更简单的使用面粉厂流水线皮带调速系统，在本流水线皮带调速系统中使用的是西门子（SIEMENS）触摸屏。面粉厂流水线皮带调速系统的触摸屏工程建立如下1、启动计算机中的WINCCFLEXIBLE软件；双击“创建一个空项目”选项，弹出“设备选择”对话框，选择型号为SMART700；2、展开左边“项目”窗格中的“通信”项，双击“连接”，在双击“名称”下面的空白处，自动生成“连接1”，接着在“通讯驱动程序”中选择“SIMATICS7200”，3、单击保存按钮；选择通信的波特率为“19200”，这个数据与S7200系列PLC的默认波特率一致，选择网络配置文为“PPI”，即通讯协议，由于只有一台PLC，因此默认地址为“2”，通常不需要改变，但注意这个地址必须与PLC的地址一致；4、双击“变量”打开变量编辑器，双击“名称”下面的空白处，自动生成变量，将“变无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第13页共41页量1”重命名为“变频器故障”，将“变量2”重命名为“急停”，将“变量3”重命名无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第14页共41页为“1ERROR”，将“变量4”重命名为“1启动”，将“变量5”重命名为“1停止”，无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第15页共41页将“变量6”重命名为“变频器状态”，将“变量7”重命名为“电流”，将“变量8”无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第16页共41页重命名为“上调01HZ”，将“变量9”重命名为“设置频率参数”，将“变量10”重命无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第17页共41页名为“实际频率”，将“变量11”重命名为“下调01HZ”；将数据类型依次改为“WORD”、“BIOL”、“BYTE”、“BIOL”、“BIOL”、“BIOL”、“REAL”、“BIOL”、“REAL”、“REAL”、“BIOL”；将“变频器故障”的地址改为“MW30”，将“急停”的地址改为“M200”，将“1ERROR”的地址改为“VB50”，将“1启动”的地址改为“M101”，将“1停止”的地址改为“M111”，将“变频器状态”的地址改为“M161”，将“电流”的地址改为“VD1008”，将“上调01HZ”的地址改为“M06”，将“设置频率参数”的地址改为“VD1000”，将“实际频率”的地址改为“VD1004”，将“下调01HZ”的地址改为“M07”，保存以上设置；周期设置为“1小时”、“1分钟”、“1秒”、“10秒”、“100毫秒”、“2秒”、“5秒”“500毫秒”；双击“离散量报警”打开编辑器，双击“文本”下面的空白处，自动生成变量，依次改为“变频器通讯故障”、“通讯故障”，在“类别”中都选择“警告”，在“触发变量”中全选择“变频故障”，触发器地址依次为“M312”、“M313”，双击“报警设置”中“缓冲区溢出时缓冲区删除的百分比”设为“10”，在“系统报警”中的“持续显示时间”设为“4”秒；双击“项目”窗格下的“画面1”，弹出画面编辑器，在右侧的工具栏中单击“按钮”，在画面编辑区拖出“按钮”，同样在工具栏中单击“矩形”，在画面编辑区拖出“矩形”，在工具栏中单击“I/O域”，在画面编辑区拖出“I/O域”，插入“指示灯”动画；选中“按钮”在选中属性窗格中的“常规”属性项，把“状态文本”中的“TEXT”依次改为“启动”、“停止”、“确定”、“报警消音”、“报警记录”、“变频器123456”,通过编写变频器1无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第18页共41页从而可以依据此编写下面6台变频器。如下图所示无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第19页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第20页共41页将所有“I/O域”的模式选项中的“模式”都改为“输入/输出”，设定触摸屏模式与端口，将工程下载到触摸屏中。触摸屏主界面如下图41所示。图41触摸屏主要界面43变频器参数设置本系统选用6台西门子变频器，型号是西门子V20变频器，单相/三相，交流，012KW55KW；400V480V10，三相，交流，037KW075KW；它的模块化结构设计，具有更多的灵活性；其标准参数访问结构，操作人员操作方便。变频器的参数设置如下无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第21页共41页如图41所示。表41面粉厂流水线皮带调速系统变频器参数设置电机参数1电机2电机快速调试P00101P00101额定电压P0304380P0304380额定电流P0305375P0305184额定功率P030715KWP0307055额定功率因素P0308078P0308072额定频率P031050P031050额定速度P03111410R/MINP03111360参数诊定P39001P03901载波频率P18008P18004控制方式P13001P13001通讯设定端子控制P070002P070002通讯给频率P100005P100005波特率9600P20106P20106站号地址P201101P201102USS间断时间P201400P201400通讯协议USSP202301P202301P20000100无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第22页共41页参数写EEPROMP0971144PLC控制程序设计根据面粉厂流水线皮带调速系统做出I/O分配表，如下表42所示。本流水线皮带调速系统的工作过程如下接通电源并启动PLC,按下启动按钮,6台电机都开始工作,通过6台变频器控制6台电机的频率,来改变流水线皮带运转的速度,从而完成每条流水线所需要的完成的任务，按下停止按钮，电机停止工作。并且可以通过触摸屏来进行每条流水线的启动停止和进行调节速度。表42面粉厂流水线皮带调速系统I/O分配表输入输出急停M200变频器1Q00启动1M101变频器2Q01启动2M102变频器3Q02启动3M103变频器4Q03启动4M104变频器5Q04启动5M105变频器6Q05启动6M106停止1M111停止2M112停止3M113停止4M114停止5M115停止6M116变频器通讯错误1M316变频器通讯错误2M317变频器通讯错误3M300变频器通讯错误4M301变频器通讯错误5M302变频器通讯错误6M303写变频器频率1VD1000写变频器频率2VD1100无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第23页共41页写变频器频率3VD1200写变频器频率4VD1300写变频器频率5VD1400写变频器频率6VD1500读变频器电流1VD1008读变频器电流2VD1108读变频器电流3VD1208读变频器电流4VD1308读变频器电流5VD1408读变频器电流6VD1508根据I/O分配表做程序如下主程序无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第24页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第25页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第26页共41页初始化无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第27页共41页变频器控制无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第28页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第29页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第30页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第31页共41页USS控制无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第32页共41页电流参数无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第33页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第34页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第35页共41页无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第36页共41页45操作说明1运行控制设备的启动停止依靠触摸屏运行控制的启动与停止按钮控制，变频器通过10秒钟的加速时间加速至目标频率。2设备参数设备的运行参数共有1个，为速度，这个参数可以在触摸屏上设置，速度的设置范围为30M/MIN45M/MIN，设置的数值在设定范围之内即可，通过触摸屏上下增加减少。3参数设定速度的设定只要在设定范围内都为合法，这是一个经实际调试比较无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第37页共41页合理的数值，由于设备存在一些无法避免的计算误差，当设备长时间运行后可能会存在微小的误差，只需要对皮带进行一些处理即可。4屏幕显示正常情况下，触摸屏可以显示当前的变频器状态，显示电流的多少即可知道电机的运转情况，粉色为停机，绿色为启动，6台变频器的频率也会在屏上显示。5报警处理报警共有2个原因，分别为通讯故障报警和变频器参数故障报警，当出现错误时，设备会自动停机，报警信息将会在屏上显示，设备停机后，检查设备，一但排除故障后可以关闭报警窗口。6注意事项设备运行过程中如出现特殊情况需要立即停机的，可以通过电柜上的钥匙开关直接切断电源，停止设备。无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书第38页共41页第五章毕业小结及致谢生活中常有让我们去克服的问题和追寻的东西，通过这次的毕业设计，让我更加深刻的理解书本上的知识，这么久时间遇到了很困难的问题经过几个月的努力,我的毕业设计即将结束。在大学生活中，毕业设计是我们大学里要掌握的生存知识，在学习中让自己还不是很熟练的书本知识变得熟练起来，能更加熟练地使用PLCS7200编程软件和WINCC组态软件，并能在其中较为熟练地使用各种指令和功能编写、调试一些普通的程序，使程序可以正常运行。达到毕业设计的所要我们所掌握的知识。首先，刚刚拿到项目，先了解本项目中要做内容，根据项目内容查阅相关资料，确定设计思路，根据设计思路完成项目整体设计方案，根据设计方案完成电器原理图，然后按照电器原理图接线。3月初，在与老师的交流讨论中我的题目定了下来，是面粉厂流水线皮带调速设计。在之前一直在做一个课题轨枕蒸汽养护系统，但是在做这个课题时浪费了太多时间，刚刚开始做那个课题做了好久好久然后意识
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