交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課程名稱： 交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 課題名稱： 造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系部名稱： 自動(dòng)控制系 專業(yè)班級： 計(jì)控102班 姓 名： 崔建彪 學(xué) 號： 101413233 2012年6月15日 目錄一、造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的2二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求2三、造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖2四、控制系統(tǒng)電氣原理圖3五、軟件設(shè)計(jì)4六、程序調(diào)試5七、力控組態(tài)及調(diào)試6八、心得與體會(huì)7附錄一 參考文獻(xiàn)8附錄二 程序清單9一、造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)四臺(tái)電機(jī)構(gòu)成的變頻調(diào)速同步控制系統(tǒng)：四臺(tái)電機(jī)速度可以同步升降，也可以微調(diào)，1#電機(jī)微調(diào)其他電機(jī)同步微調(diào)，2#電機(jī)微調(diào)1#

2、不同步微調(diào)，其他電機(jī)須同步微調(diào)，3#電機(jī)微調(diào)1#和2#不同步微調(diào)，4#電機(jī)同步微調(diào)，4#電機(jī)微調(diào)，其他電機(jī)均不同步微調(diào)。二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求1、采用西門子s7-200plc和mm440變頻器。2、設(shè)有啟動(dòng)/停止按鈕和速度同步升/降旋鈕。3、每臺(tái)電機(jī)設(shè)有選擇開關(guān)和升/降微調(diào)旋鈕。4、采用力控組態(tài)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制單相ac 220v三、造紙機(jī)同步控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖設(shè)有四臺(tái)變頻器分別控制四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)端子控制和組態(tài)控制： cpu224xp根據(jù)圖1連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備：port0port1uss地址invpcrs232/rs485ppi電纜sg+sg-m3力控組態(tài)軟件6.0step7-micro/win 圖一、造

3、紙機(jī)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(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟停，同步增減和微調(diào)增減。2） 遠(yuǎn)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(shè)置的按鈕，開關(guān)，速度儀表實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)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(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)基于以下原則：1） 程序模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、其中負(fù)荷分配、速度增減、初始化、緊紙、速比計(jì)算、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)發(fā)送、接收等功能由子程序完成，這樣結(jié)構(gòu)程序較為簡潔。2） 程序采用循環(huán)掃描的方式對傳動(dòng)點(diǎn)進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收；

4、確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確快速的傳輸。4） 必要的軟件保護(hù)措施，以免造成重大機(jī)械損害。該程序通用性強(qiáng)，可移植性好，使用不同的變頻器時(shí)，只需要進(jìn)行相應(yīng)協(xié)議的格式定義，即對數(shù)據(jù)發(fā)送、接收、校驗(yàn)程序作相應(yīng)修改即可滿足紙機(jī)運(yùn)行的需要。加減程序yn掃描按鍵nyny緊紙程序校驗(yàn)程序負(fù)荷分配是否負(fù)荷分配是否緊紙程序？速度鏈?zhǔn)欠窦訙p程序？計(jì)算速化初始化圖2該系統(tǒng)主程序流程圖六、程序調(diào)試1.在編寫程序時(shí)，我們分別為就地控制和遠(yuǎn)程控制設(shè)置了啟停，同步增減，微調(diào)增減的開關(guān)量控制，并為其分配了i/o地址2.當(dāng)脈沖來時(shí)，為了不使速度無限制的增加或減少，我們分別設(shè)置了速度上下限（0100）3.當(dāng)為變量組態(tài)時(shí)，必須為其設(shè)置不沖突的地址分

5、配，及模擬量i/o點(diǎn)和數(shù)字量i/o點(diǎn)存放寄存器也不同4.設(shè)置變頻器參數(shù)p2010=6、p2011=0、p0700=5、p1000=55.打開step7-micro/win，按圖3設(shè)置plc的通信接口圖3、s7-200編程軟件中通信設(shè)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(diào)能否實(shí)現(xiàn)。最終確定程序七、力控組態(tài)及調(diào)試1.打開力控組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境，設(shè)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(yùn)行界面，并設(shè)置其屬性，動(dòng)畫連接4.通過按鈕調(diào)試程序，實(shí)現(xiàn)同步及微調(diào)增減功能八、心得與體會(huì) 通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，我對

6、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(yùn)用中，提高了我的工程素質(zhì)，特別是通過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，使我們對變頻器的理解得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)，同時(shí)也看到了實(shí)踐和理論的差距。通過合作，使我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)，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(gè)個(gè)設(shè)計(jì)中遇到的問題而努力著。在設(shè)計(jì)過程中，我們也得到了老師的幫助和大力指導(dǎo)，才使設(shè)計(jì)能夠按時(shí)完成。在這要特別感謝姚永剛老師和張智先老師的辛苦幫助，您辛苦啦。在學(xué)習(xí)的過程中，不是每一個(gè)問題都能自行解決的，和老師或同學(xué)討論也是一個(gè)很好的辦法。所以在以后的學(xué)習(xí)中，我要更加的努力學(xué)習(xí)知識(shí)，不斷完善和補(bǔ)充自己的不足。附錄一 參考文獻(xiàn)【1】 田效伍.交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 .北京.機(jī)械工業(yè)出版社 2001【2】 力控組態(tài)軟件及應(yīng)用入門 力控軟件6.0【3】 王永華.現(xiàn)代電氣控制及plc應(yīng)用技術(shù)（第二版）. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.【4】 姚永剛。電機(jī)與控制技術(shù).北京：中國鐵道出版社.2010【5】 朱獻(xiàn)清 鄭靜.電氣制圖.北京：機(jī)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(shè)定值變頻器參數(shù)說明p1005選擇命令源（c