畢業(yè)論文---交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用plc來(lái)控制變頻器調(diào)速研究

1、<p><b>　　目錄 </b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 PLC和變頻器控制交流電機(jī)的調(diào)速的發(fā)展與現(xiàn)狀1&l

2、t;/p><p>　　1.2 PLC和變頻器控制交流調(diào)速的目的2</p><p>　　2 PROFIBUS的通訊原理3</p><p>　　2.1 RS485傳輸技術(shù)3</p><p>　　3 變頻器與可編程控制器3</p><p>　　3.1 變頻器原理介紹3</p><p>　　3.2

3、 交流電機(jī)的運(yùn)行理論4</p><p>　　3.3 可編程控制器4</p><p><b>　　3.4 變頻器5</b></p><p><b>　　4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和方法5</p><p>　　4.2 STEP軟件

4、簡(jiǎn)介6</p><p>　　4.3 PLC程序設(shè)計(jì)6</p><p>　　4.4 PI網(wǎng)絡(luò)設(shè)置7</p><p><b>　　5 結(jié)論10</b></p><p><b>　　致 謝12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b&

5、gt;</p><p><b>　　附錄 程序14</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境

6、、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)間效果,廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。</p><p>　　本文所研究的交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用PLC來(lái)控制變頻器調(diào)速，充分發(fā)揮可編程控制器的高可靠性、靈活性、通用性、擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)PLC的開關(guān)量輸入輸出模塊控制變頻器的多功能輸入端、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多級(jí)調(diào)速，期間并通過(guò)RS485傳輸技術(shù)建立PL

7、C與變頻器的PROFIBUSP-DP通訊進(jìn)而完成PLC控制變頻器調(diào)速系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和全部的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變頻器；可編程控制器；PROFIBUSP-DP通訊</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the power electronics technology，compu

8、ter technology， the rapid development of automatic control technology，replace the DC-AC Drive Speed and computer numerical control technology to replace the analog control technology has become a trend。AC variable freque

9、ncy motor speed control technology is the power to improve the process in order to improve product quality and improving the environment and promoting technological progress as a primary means。Frequency of its superior s

10、peed and braking </p><p>　　In this paper, the study by AC motor speed control system using PLC to control the frequency converter speed control，programmable logic controller and give fullplay to the high rel

11、iability，flexibility,versatility，scalability，etc，through the PLC switches to control the volume of input and output modules multi-functional inverter input to achieve the multi-stage motor speed control，during the RS485

12、transmission technology through the establishment of the PLC and inverter PROFIBUSP-DP communication</p><p>　　Keywords: The alternating current; PLC; PROFIBUSP-DP communication</p><p><b>　

13、　1 緒論</b></p><p>　　1.1 PLC和變頻器控制交流電機(jī)的調(diào)速的發(fā)展與現(xiàn)狀</p><p>　　隨著電力電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的日益發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速已經(jīng)從繼電器控制時(shí)代發(fā)展到今天的由變頻器控制調(diào)速。且在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)在的在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，最為常見的是由PLC控制變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制。該方法主要通過(guò)程序來(lái)控制了電動(dòng)機(jī)的變頻

14、調(diào)速，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制[1]。</p><p>　　交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域直流電氣傳動(dòng)和交流電氣傳動(dòng)在19世紀(jì)先后誕生。在20世紀(jì)的大部分年代里，鑒于直流傳動(dòng)具有優(yōu)越的調(diào)速性能，高性能可調(diào)速傳動(dòng)都采用直流電動(dòng)機(jī)，而約占電氣傳動(dòng)總?cè)萘?0%的不變速傳動(dòng)則采用交流電動(dòng)機(jī)，這種狀況在一段時(shí)期內(nèi)已成為一種舉世公認(rèn)的格局。20世紀(jì)70年代后，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流調(diào)速系

15、統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善，價(jià)格不斷降低，特別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯，而且易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，在調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動(dòng)媲美[2]。目前，交流調(diào)速技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用。美國(guó)有60%-65%的發(fā)電量用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由于有效地利用了交流調(diào)速技術(shù)，僅工業(yè)傳動(dòng)用電就節(jié)約了15%-20%的電量。而高性能電力、電子器件的應(yīng)

16、用更是推動(dòng)了交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，例如在通用變頻器方面，針對(duì)中、低壓應(yīng)用領(lǐng)域的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的高開關(guān)頻率使得高性能的變頻器成為可能，而在以后出現(xiàn)的智能功率模塊（IPM），更加簡(jiǎn)化了通用</p><p>　　交流調(diào)速系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，交流調(diào)速領(lǐng)域發(fā)展非常迅速，交流傳動(dòng)技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，獲得了許多創(chuàng)造性的成果。自

17、從70年代矢量控制技術(shù)發(fā)展以來(lái)，從理論上解決了交流調(diào)速系統(tǒng)在靜、動(dòng)態(tài)性能上與直流傳動(dòng)相媲美的問(wèn)題[4]。</p><p>　　1.2 PLC和變頻器控制交流調(diào)速的目的</p><p>　　目前，我國(guó)的能源消費(fèi)僅次于美國(guó)，位列世界第二，但國(guó)民生產(chǎn)總值卻排在第八位左右，其中最重要的原因之一就是單位產(chǎn)值能耗太大。我國(guó)具有各類風(fēng)機(jī)約780萬(wàn)臺(tái)，水泵4000萬(wàn)臺(tái)，空壓機(jī)560萬(wàn)臺(tái)，這些裝置又占去了電

18、機(jī)耗電的一半以上。由于這些設(shè)備一般均采用恒速驅(qū)動(dòng)，每年造成大量能源浪費(fèi)。國(guó)家在<十一五>規(guī)劃中指出：堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進(jìn)節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材，加強(qiáng)資源綜合利用，完善再生資源回收利用體系，全面推行清潔生產(chǎn)，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長(zhǎng)方式。實(shí)行有利于資源節(jié)約的價(jià)格和財(cái)稅政策。強(qiáng)化節(jié)約意識(shí)，鼓勵(lì)生產(chǎn)和使用節(jié)能節(jié)水產(chǎn)品、節(jié)能環(huán)保型汽車，發(fā)展節(jié)能省地型建筑，形成健康文明

19、、節(jié)約資源的消費(fèi)模式。我國(guó)對(duì)交流變頻調(diào)速技術(shù)的研究起步較晚，到上個(gè)世紀(jì)90年代才有產(chǎn)品出現(xiàn)，采用的控制技術(shù)幾乎都還只是V/F控制，調(diào)速性能根本無(wú)法與國(guó)外產(chǎn)品相比。目前在中、低壓交流傳動(dòng)中，變頻器的使用越來(lái)越多，而我國(guó)在研究矢量控制系統(tǒng)所需的各種硬件條件已經(jīng)具備，如已出現(xiàn)的智能化功率器件（IPM），其電壓等級(jí)、開關(guān)頻率都有很大的提高；數(shù)字化控制元件也已出現(xiàn)單指令周期1</p><p>　　變頻調(diào)速已成為電動(dòng)機(jī)調(diào)速的

20、最新潮流，有其自身的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，隨著交流電動(dòng)機(jī)變頻技術(shù)的日趨完善和推廣應(yīng)用，特別是在礦用大功率高壓設(shè)備中的絞車、提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、帶式輸送機(jī)等礦用設(shè)備上的應(yīng)用效果則更加明顯。對(duì)耗電大、生產(chǎn)環(huán)境惡劣的煤炭行業(yè)推廣應(yīng)用變頻技術(shù)更具有現(xiàn)實(shí)意義。本課題以PLC和變頻器控制交流調(diào)速為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出基于PLC和變頻器控制交流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置。本論文的選題不論是從理論上還是從實(shí)踐上都有十分重要的意義。</p><p>　　2

21、 PROFIBUS的通訊原理</p><p>　　PROFIBUS是一種應(yīng)用較為廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線，其總線標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際總線標(biāo)準(zhǔn)ie61158的重要組成部分。PROFIBUS具有開放式系統(tǒng)，令牌結(jié)構(gòu)，以互聯(lián)網(wǎng)（open system interconnection-sio）作為參考模型。有3個(gè)兼容部分組成部分即PROFIBUS-DP， PROFIBUS-PA，PROFIBUS-FMS。其中D

22、P是一種高速低成本通訊，用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式i/o的通訊。采用rs485數(shù)據(jù)接口，傳輸介質(zhì)用光纖或雙絞電纜，傳輸波特率從（9.6k～12m）bps，傳輸距離可以通過(guò)repeter進(jìn)行擴(kuò)展，每個(gè)dp網(wǎng)上可以同時(shí)配置122個(gè)從站，是一種功能強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)總線。</p><p>　　2.1 RS485傳輸技術(shù)</p><p>　　PROFIBUS經(jīng)常使用的是RS485傳輸技術(shù)，其基本特點(diǎn)見表2

23、.2。這種傳輸技術(shù)類似于IEC標(biāo)準(zhǔn)的HZ，安裝十分簡(jiǎn)單，總線結(jié)構(gòu)允許增加或移去站點(diǎn)，或者分步擴(kuò)展系統(tǒng)而不影響其他站的工作。傳輸速率為9.6Kbps~12Mbps。一旦系統(tǒng)安裝完畢，只能選定一種傳輸速率。在一根電纜段上可以連接32個(gè)站點(diǎn)，如果使用中繼器，總線上最多可以掛126個(gè)站。RS485傳輸技術(shù)見表2.2</p><p>　　表2.1 RS485傳輸技術(shù)</p><p>　　3 變頻器與

24、可編程控制器</p><p>　　3.1 變頻器原理介紹</p><p>　　（1）變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。  </p>&

25、lt;p>　?。?）我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位：</p><p>　　n＝60f (1－s)/p (1) </p><p>　　式中 n———異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　f———異步電動(dòng)機(jī)的頻率； </p><p>　

26、　s———電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； </p><p>　　p———電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。</p><p>　　由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。 </p><p>　　3.2 交流電機(jī)的運(yùn)行理論&

27、lt;/p><p>　　(1)當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源(各相差120度電角度)時(shí)，三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。</p><p>　　(2)該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流。</p><p>　　(3)根據(jù)電磁力定律，在

28、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁場(chǎng)中受到電磁力作用，電磁力對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí)，便向外輸出機(jī)械能。</p><p>　　3.3 可編程控制器</p><p>　　可編程控制器的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。&l

29、t;/p><p>　　(2)可編程控制器的基本組成：可編程控制器主要由CPU、存儲(chǔ)器、基本I/O接口電路、外設(shè)接口、編程裝置、電源等組成。</p><p>　　(3)可編程控制器的工作原理： CPU對(duì)用戶程序的執(zhí)行過(guò)程是CPU的循環(huán)掃描，并用周期性地集中采樣、集中輸出的方式來(lái)完成的。一個(gè)掃描周期主要可分為：a 讀輸入階段;b 執(zhí)行程序階段;c 處理通信請(qǐng)求階段;d 執(zhí)行CPU自診斷測(cè)試階段;e

30、 寫輸出階段。</p><p><b>　　3.4 變頻器</b></p><p>　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無(wú)功功率。變頻器主要是由

31、主電路、控制電路組成：</p><p>　　(1)主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。</p><p>　　(2)控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓

32、、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”</p><p>　　以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和方法</p><p>　　本系統(tǒng)由PLC、變頻器(具有RS—485通信功能)、交

33、流電機(jī)組成。其工作原理為：給定的速度與經(jīng)由經(jīng)PLC運(yùn)算可得控制量，再由RS—485接口輸出到變頻器以驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。由于PLC與變頻器之間沒有采用D／A進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而是采用RS—485進(jìn)行數(shù)字通信，有效地提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。</p><p>　　變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖如圖所示。</p><p>　　圖4.1 變頻調(diào)速系統(tǒng)框圖</p><p>　

34、　4.2 STEP軟件簡(jiǎn)介</p><p>　　西門子STEP7是用于SIMATIC S7-300/400站創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件，可使用梯形圖邏輯、功能塊圖和語(yǔ)句表進(jìn)行編程操作。常規(guī)功能之外還具備以下的特點(diǎn):</p><p>　　（1）MPI 接口； </p><p>　?。?）集成 modem 支持: 內(nèi)置modem 功能，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、診斷或數(shù)據(jù)

35、傳輸；</p><p>　?。?）編程不需 MPI 轉(zhuǎn)換器，直接通過(guò)PC上的 RS232 口；</p><p>　?。?）現(xiàn)場(chǎng)總線通訊功能，制器功能中已集成了Profibus DP Master / Slave, Profibus FMS 和 LONWorks； </p><p>　　(5) 用STL, LAD, FBD編程；</p><p>

36、;　　(6) 使用Siemens工程工具，監(jiān)視修改變量，程序狀態(tài)等；</p><p>　　4.3 PLC程序設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 編程原則</p><p>　　PLC程序在很大程度上影響總線的通訊控制速率和程序的通用性。在編程時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：</p><p>　　1程序結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)</p><p&

37、gt;　　程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到不同變頻器的特點(diǎn)。同時(shí)必須考慮到程序的可重復(fù)性使用。在算法組織上應(yīng)充分考慮到速度鏈的變更、負(fù)荷分配位置/點(diǎn)數(shù)的變化應(yīng)該做到可移植性良好。 程序設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和系統(tǒng)的擴(kuò)展，在程序設(shè)計(jì)上應(yīng)該考慮程序的通用性和程序的智能化?？紤]調(diào)速系統(tǒng)在故障時(shí)的變更措施。</p><p><b>　　2程序高效率設(shè)計(jì)</b></p><p>　

38、　在程序設(shè)計(jì)時(shí)注意程序的效率，應(yīng)能夠充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能。在編程設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮PLC掃描周期對(duì)程序執(zhí)行速度的影響，能夠在本周期完成的任務(wù)不要拖到下一周期執(zhí)行。</p><p>　　4.3.2 PLC和存儲(chǔ)點(diǎn)的地址分配</p><p>　　PLC及存儲(chǔ)點(diǎn)地址分配如表4.3所示：</p><p>　　表4.1 PLC及存儲(chǔ)點(diǎn)地址分配</p><p>

39、;　　4.4 PI網(wǎng)絡(luò)設(shè)置</p><p>　　如圖4.3所示，首先在STEP 7的硬件組態(tài)中設(shè)置通訊雙方的MPI地址，然后新建一個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)，名稱為MPI（1），并將通訊雙方都連接到該網(wǎng)絡(luò)上。然后通過(guò)工具欄按鈕打開【NetPro】來(lái)組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　圖4.2 在STEP 7中設(shè)置MPI網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖4.3 在NetPro中新建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連

40、接</p><p>　　在NetPro中可以看到，MPI網(wǎng)絡(luò)上連接了兩個(gè)站，選擇S7-400的CPU，在連接列表里添加一個(gè)新的連接，如圖4.4所示。</p><p>　　通訊連接選擇對(duì)方站點(diǎn)，連接類型選擇【S7 Connection】，這時(shí)，在連接列表里，就建立了一個(gè)ID號(hào)為1的連接，如圖4.5所示。至此，硬件組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)就完成了。</p><p>　　圖4.5

41、組態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接</p><p>　　完成硬件組態(tài)后，接下來(lái)在客戶端S7-400側(cè)編程調(diào)用SFB14(GET),讀取S7-300側(cè)的數(shù)據(jù)和SFB15（PUT）來(lái)向S7-300站發(fā)送數(shù)據(jù)。程序如下：</p><p>　　Call SFB14“GET”</p><p>　　CALL“GET”，DB14</p><p>　　REQ：=M0.0 (

42、M0.0=1 Active job at rising edge 上升沿觸發(fā)接收請(qǐng)求)</p><p>　　ID：＝W#16#1 (This ID is come from LOCAL ID. 本地連接ID號(hào))</p><p>　　NDR：＝M0.1 (0：Job not started or still active. 任務(wù)沒有開始或進(jìn)行中，1：Job successfully

43、 任務(wù)成功）</p><p>　　ERROR：＝M0.2 (Check error 錯(cuò)誤檢測(cè))</p><p>　　STATUS：＝MW2 (Error display 顯示錯(cuò)誤)</p><p>　　ADDR_1：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 122 (Server station S7-300 data area, Max.byte 122 服務(wù)器

44、端的源數(shù)據(jù)區(qū)1，最大為122字節(jié))</p><p>　　ADDR_2：＝P#DB2.DBX0.0 BYTE 122 (可以從四個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)取數(shù)據(jù))</p><p>　　ADDR_3：＝P#DB3.DBX0.0 BYTE 122</p><p>　　ADDR_4：＝P#DB4.DBX0.0 BYTE 122</p><p>　　RD_1：＝

45、P＃M100.0 BYTE122 (Client station S7-400 data area 客戶機(jī)端的數(shù)據(jù)存放區(qū)1)</p><p>　　RD_2：＝P＃M100.0 BYTE122 （對(duì)應(yīng)四個(gè)數(shù)據(jù)存放區(qū)）</p><p>　　RD_3：＝P＃M100.0 BYTE122</p><p>　　RD_4：＝P＃M100.0

46、 BYTE122</p><p>　　Call SFB15 “PUT”</p><p>　　CALL“PUT”，DB15</p><p>　　REQ：＝M10.0 (M10.0=1 Active job at rising edge上升沿觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求)</p><p>　　ID：＝W#16#1 (This ID is come

47、from LOCAL ID. 本地連接ID號(hào))</p><p>　　DONE：＝M10.1 (0：Job not started or still active. 任務(wù)沒有開始或進(jìn)行中，</p><p>　　1：Job successfully 任務(wù)成功）</p><p>　　ERROR：＝M10.2 (Check error 錯(cuò)誤檢測(cè))</p>

48、<p>　　STATUS：＝MW12 (Error display 顯示錯(cuò)誤)</p><p>　　ADDR_1：=P#DB1.DBX200.0 BYTE 122 (Server station S7-300 data area, Max.byte 122 服務(wù)器端的數(shù)據(jù)接收區(qū)1，最大為122字節(jié))</p><p>　　ADDR_2：＝P#DB1.DBX200.0 BYT

49、E 122 (可以向四個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù))</p><p>　　ADDR_3：＝P#DB1.DBX200.0 BYTE 122</p><p>　　ADDR_4：＝P#DB1.DBX200.0 BYTE 122</p><p>　　SD_1：＝P＃M400.0 BYTE 122 (Client station S7-400 data area 客戶機(jī)端

50、的數(shù)據(jù)存放區(qū)1)</p><p>　　SD_2：＝P＃M400.0 BYTE 122 （可以有四個(gè)源數(shù)據(jù)存放區(qū)）</p><p>　　SD_3：＝P＃M400.0 BYTE 122</p><p>　　SD_4：＝P＃M400.0 BYTE 122</p><p>　　MPI網(wǎng)絡(luò)使用方便，在中小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中是較為

51、經(jīng)濟(jì)的一種選擇。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，可靠性高，維護(hù)方便，并且可應(yīng)用于關(guān)于變頻調(diào)速的認(rèn)識(shí)性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)習(xí)等。采用 P LC控制變頻調(diào)速試驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)柔性好、 抗干擾性強(qiáng)及自動(dòng)化程度高。</p><p>　　以往，采用的繼電器方式的邏輯控制，控制方式落后，系統(tǒng)復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)和排除故障困難。

52、難以滿足新形勢(shì)自動(dòng)控制方式運(yùn)行水平的高要求。所以，在此設(shè)計(jì)中我采用可編程序控制器和通用變頻器，以PROFIBUS做為通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的調(diào)速控制。</p><p>　　因受多方面條件的限制，及本人的知識(shí)有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的理論上與實(shí)際應(yīng)用上的諸多問(wèn)題，謹(jǐn)盼老師給以指正。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p&g

53、t;　　在xx老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，學(xué)到很多有用的知識(shí)，在論文的寫作過(guò)程中，指導(dǎo)老師xx老師無(wú)比耐心、無(wú)私無(wú)求的給予我持續(xù)的幫助，沒有xx老師的指導(dǎo)，論文無(wú)法順利完成。在此請(qǐng)接受的最真誠(chéng)的感謝。</p><p>　　衷心感謝系里的xx等老師的關(guān)懷。另外在此次設(shè)計(jì)中，同組的同學(xué)也給了我很大的幫助，家人對(duì)我的幫助。在此，我也向他們致以真誠(chéng)的感謝！</p&g

54、t;<p>　　即將結(jié)束再次學(xué)習(xí)的生活，相信等待我的是一片充滿機(jī)遇、風(fēng)險(xiǎn)與快樂(lè)的土地；也相信我和同仁們的事業(yè)必將如涅磐之鳳、浴火之凰；更加相信，不朽的民族精神終將引領(lǐng)我們創(chuàng)造新的奇跡！“風(fēng)雨不改凌云志，振衣濯足展襟懷。行方智圓煅內(nèi)蘊(yùn)，海闊天空鑄宏圖?！?lt;/p><p>　　謹(jǐn)向在百忙中抽出寶貴時(shí)間評(píng)審我的論文的各位老師致以真摯的感謝。</p><p>　　老師教誨之恩，當(dāng)永記

55、今生。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 秦益霖等人編著.西門子S7-300PLC應(yīng)用技術(shù) 電子工業(yè)出版社. 2007.</p><p>　　[2] 王占奎等編著. 交流變頻調(diào)速應(yīng)用例集[M]. 北京：科學(xué)出版社. 1995.</p><p>　　[3] 李愛云，張承慧編著. 現(xiàn)代

56、逆變技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：科學(xué)出版社. 2000.</p><p>　　[4] 陳國(guó)呈編著著. PWM變頻調(diào)速及軟開關(guān)電力變換技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000.</p><p>　　[5] 胡崇岳編著. 現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)[M].第二版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1998.</p><p><b>　　附錄 程序</b></

57、p><p><b>　　分程序說(shuō)明</b></p><p><b>　　Network：2</b></p><p><b>　　SET</b></p><p>　　= “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”.P_SEL</p><p>　　= “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)

58、塊”.I_SEL</p><p>　　= “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”.D_SEL</p><p>　　L “BOP_C_P”</p><p>　　L 5.600000e+000</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”. GAIN </p><p>　　L “BOP_C_I”<

59、/p><p>　　L 3500</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”. TI</p><p>　　L “BOP_C_D”</p><p>　　L 1000</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”. TD</p><p>　　L “BOP_

60、C_TM_TAG”</p><p>　　L 3000</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”. TM_LAG</p><p>　　L “BOP_C_SPEED_DISPLY”</p><p>　　L 1.400000e+003</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊

61、”.SP_INT</p><p><b>　　Network：3</b></p><p>　　O “BOP_STOP_CON”</p><p>　　ON “BOP_C_O_STAT”</p><p>　　= “交流閉環(huán)STOP”</p><p>　　L 0.000000e+

62、000</p><p>　　T “交流調(diào)速背景數(shù)據(jù)塊”.MAN</p><p><b>　　Network：4</b></p><p>　　L “交流電機(jī)輸出值”</p><p><b>　　RND</b></p><p>　　T “交流電機(jī)輸出控制值”<

63、;/p><p><b>　　Network：5</b></p><p>　　Network：6變頻器控制</p><p><b>　　控制變頻器正轉(zhuǎn)</b></p><p>　　當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按扭后,”BOP_ZHENG_CON”會(huì)接通一個(gè)周期,”BOP_ZHENG </p><p>

64、;　　_STAT”得電,并通過(guò)其常開觸點(diǎn)自保,輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)。停止控制按扭</p><p>　?。ā癇OP_STOP_CON”）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中,當(dāng)按下停止按扭后,其常閉觸點(diǎn)打開一掃描周期,”BPOP_ZHENG_STAT”失電，其常開觸點(diǎn)斷開，電路斷路。反轉(zhuǎn)輸出“BOP_FAN_STAT”的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中，與正轉(zhuǎn)輸出形成互鎖，防止正反信號(hào)同時(shí)輸出發(fā)生錯(cuò)誤。</p><p>&l

65、t;b>　　Network：7</b></p><p><b>　　控制變頻器反轉(zhuǎn)</b></p><p>　　當(dāng)按下反轉(zhuǎn)按扭后,“BOP_FAN_CON”會(huì)接通一個(gè)周期,“BOP_FAN_STAT”得電,并通過(guò)其常開觸點(diǎn)自保,輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)。停止控制按扭（“BOP_STOP_CON”）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中,當(dāng)按下停止按扭后,其常閉觸點(diǎn)打開一掃描周期

66、,”BPOP_FAN_STAT”失電，其常開觸點(diǎn)斷開，電路斷路。反轉(zhuǎn)輸出“BOP_ZHENG_STAT”的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在電路中，與正轉(zhuǎn)輸出形成互鎖，防止正反信號(hào)同時(shí)輸出發(fā)生錯(cuò)誤。</p><p><b>　　Network：8</b></p><p>　　正轉(zhuǎn)時(shí)將1151（十六進(jìn)制為47F）寫入控制字MW300</p><p><b>

67、;　　Network：9</b></p><p>　　停止時(shí)將1150（十六進(jìn)制為47E）寫入變頻器控制字MW300</p><p>　　Network：10</p><p>　　MW300為變頻器控制字設(shè)置值，送入PQW512</p><p>　　Network：11</p><p>　　來(lái)自350-2的

68、變頻電機(jī)旋轉(zhuǎn)編碼器速度信號(hào)，在S7300里是PQD110，對(duì)應(yīng)為S7400里的PID110，該信號(hào)已轉(zhuǎn)化為0~1500000，送入MD5用于顯示。</p><p>　　Network：12</p><p>　　轉(zhuǎn)速/30000=頻率，送入MW304用于觸摸屏顯示</p><p>　　Network：13</p><p>　　Network：1

69、4</p><p>　　變頻器控制模式選擇:</p><p>　　M4.5 選擇開環(huán) </p><p>　　M4.6 選擇閉環(huán) </p><p>　　M4.7 OFF為開環(huán) ON為閉環(huán) </p><p>　　Network：15</p><p>　　開環(huán)速度設(shè)定 (觸摸屏) MOP&

70、lt;/p><p>　　Network：16</p><p>　　閉環(huán)速度設(shè)定 (組態(tài)王) ZUTAIWANG 單位為0~1500轉(zhuǎn)/分鐘 (RMP)</p><p>　　閉環(huán)速度設(shè)定 (觸摸屏) MOP</p><p>　　Network：17</p><p>　　變頻器速度閉環(huán)PID參數(shù)調(diào)節(jié)</p>

71、<p>　　組態(tài)王變頻速度閉環(huán)PID參數(shù)設(shè)定及修改</p><p>　　Network：18</p><p>　　變頻器速度閉環(huán)PID參數(shù)調(diào)節(jié)</p><p>　　觸摸屏變頻速度閉環(huán)PID參數(shù)設(shè)定及修改</p><p>　　Network：19</p><p>　　開環(huán)狀態(tài)時(shí)將MW302（0~50HZ）*32

72、7.68=0~16384送入變頻器設(shè)置字PQW514</p><p>　　A “BOP_C_O_STAT”</p><p>　　JC M010</p><p>　　L “BOP_SETWORD”</p><p><b>　　L 328</b></p><p><b&

73、gt;　　*I </b></p><p>　　T “BOP_SETSPEED”</p><p>　　M010:：NOP 0</p><p>　　Network：20</p><p>　　L PID 110</p><p><b>　　DTR</b></p>

74、;<p>　　L 1.000000e+003</p><p><b>　　/R</b></p><p>　　T “交流電機(jī)實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速”</p><p>　　Network：21</p><p>　　// W#16#47F</p><p>　　// T “BO

75、P_CONTROL”</p><p>　　AN “BOP_C_O_STAT”</p><p>　　JC M011</p><p>　　L MW 124 // “交流電機(jī)輸出控制值” / MD122，取后一個(gè)字</p><p>　　T “BOP_SETSPEED”</p><p>　　M0