变频器课程设计造纸机同步控制系统设计.doc

造纸机同步控制系统设计目录1 设计思路、方案选择12 控制系统电气原理图13 软件设计34 程序调试34.2 程序调试45 力控组态及调试45.1 力控组态：45.2 组态调试：56 心得体会；67 参考文献68 附录1、程序清单79 附录2、变频器参数1511 设计思路、方案选择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。采用西门子S7-200PLC和MM440变频器。每台电机设有启动/停止按钮和速度微升/微降按钮。每台电机设有单机/同步选择开关。采用力控组态软件进行远程控制2 控制系统电气原理图图2-1变频器主电路 图2-2 PLC硬件电路输出点设备描述Q0.11#电机运行指示Q0.22#电机运行指示Q0.33#电机运行指示Q0.44#电机运行指示 图2-3 I/O地址分配3 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。4 程序调试 4.1 程序设计 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=5 5.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 4.2 程序调试1、在下载程序时，出现了错误提示（能流逆转），后来经检查程序发现了多余的指令线，经修改更正错误消失；2、在再次下载程序时有出现了4个错误，提示是能流逆转，后检查程序，发现USS_CTRL中得dir没有连接指令，经修改更正错误消失；3、经检查发现在一个网络中发现多个独立的程序从母线开始，经修改更正错误消失；4、在监控程序时，程序中Error=19（驱动器没有应答），经检查程序发现地址使用重复，经修改错误消失。5 力控组态及调试 5.1 力控组态： 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，配制方法如图所示 5.2 组态调试：（1）按钮选择：开始使用开始/停止开牛，经操作使用后发现不是很符合项目要求，后修改按钮（按下开，松开关）；（2）组态按钮：组态按钮时，其余按钮都可以正常使用，只有4#同步升按钮不能正常工作，经检查程序发现按钮错误，修改更正后错误消失；（3）组态检查：在给电动机一个速度时，电动机可以工作，但使用同步升/降按钮时，速度可以无限变化，不符合项目要求，则在LAD中添加了比较指令对其限制；6 心得体会； 通过本次课程设计，对西门子系列PLC，组态软件和变频器的特点有了更深的理解。利用了西门子系列PLC的特点，对按钮、开关等输入/输出进行控制实现了变频器在组态软件控制作用下地自动化。在本次课程设计的实践环节中，我更深刻地理解和掌握了电气控制及可编程控制器(PLC)的理论知识和动手技能。参阅了大量的电气控制及可编程控制器(PLC)系统设计的书籍资料，查询了大量的图表、程序和数据，使得课程设计的方案和数据更为翔实和准确，力求科学严谨，使本次以变频器为主题的课程设计精益求精。经历三天的方案设计、比较、论证、探讨等步骤，经过不懈的努力和反复的验证，积聚了同组同学的一致讨论并通过，再加上指导老师的细心点拨和教诲，终于成功地完成了本次课程设计。但是，由于学识浅薄和资历肤浅，对待解决问题还不成熟，望老师不吝纠正，深感谢意！7 参考文献1田效伍 交流调速系统与变频器应用 机械工业出版社，20112王永华 现代电器控制及PLC应用技术 北京航空航天大学出版社 , 20073西门子公司 SIMATIC S7-200 可编程序控制器系统手册，20044吴忠智，吴加林变频器应用手册 机械工业出版社，20025孟庆松，孟庆武监控组态软件及应用中国电力出版社，20128 附录1、程序清单9 附录2、变频器参数参数号变频器参数