基于PLC的电机调速控制系统广州大学教程.docx

控制系统课程设计 项目名称：以西门子S7-200为核心的电机速度监控系统 学生姓名 / 学号： 卢泽涛 1307300108 吴钟森 1307300105 夏杰东 1307300107 指导老师： 黄峥 班级 电气133 　　专业名称 电气工程及其自动化 提交日期 2016 年 12月 15 日 答辩日期 2016 年 12月 15日 系统整体功能说明及软硬件选型 1、通过PLC控制变频器，实现远程方式控制控制鼠笼式异步电动机的正反转及速度。 2、将编码器中与转速相对应的输出电压采集到PLC中。 3、通过PLC编写PID控制程序，控制电机的转速。 4、应用触摸屏组态软件设计控制系统的界面，与PLC进行动态连接，可在界面中控制电机的转速，显示变频器的频率、电机的正反转状态、实际转速等。 5、设置电机的正常转速范围（上、下限），当电机转速超出正常范围时，停机并报警，并可复位报警信号。 6、软硬件选型说明表如??： 序号名称数量备注1西门子PLC编程软件STEP7?软件2MCGS组态软件软件3PLC1台S7-200PLC4变频器1台欧姆龙变频器3G3JV 5电机1台鼠笼式电动机6下载电缆1根7通信电缆1根PC/PPI+ I/O点与输入输出设备对应关系表 PLC与变频器对应接线表 PLC端口变频器端口备注Q0.0S1控制电机正转Q0.1S2控制电机反转1LSC提供频率指令电源VFRV为PLC模拟电压输出端，FR为变频器模拟电压接收端（0--10V）MFC公共端互连 组态软件与PLC通信关系表 组态参数PLC各寄存器备注正转按钮写M0.0控制电机正转反转按钮写M0.1控制电机反转电机转速输入写 VD0同步输入修改电机转速电机频率读 VD2实时显示电机频率电机转速读 VD4实时显示电机当前转速 另外，变频器U、V、W端口分别接电机A、B、C三相，如图： 系统的原理图，包括主电路和控制电路。 PC组态软件运行窗口 西门子S7-200PLC 欧姆龙变频器3G3JV 鼠笼式异步电动机 带有电压模拟输出的测速表 软硬件相关设置的说明 软件相关设置：MCGS组态软件与西门子s7-200PLC连接相关设置如下： 欧姆龙变频器参数设置：n01=08；n02=01；n03=02；n32=0.4 程序功能的详细说明 1、MCGS组态设计，设计的界面以及功能如下： （1）电机运转前必须先输入转速（例如800 r/min）然后点击正转或反转按钮，为了安全，在电机转向切换时，先按停止，待电机停下再进行转向变换。 （2）该组态设置了电机转速报警，大于上限值（例如 |1200| r/min）时停机报警。 （3）该组态可精准转换编码器转速对应频率。 （4）PID控制参数于PLC程序中编好，采用效果最好的一组。 （5）各参数设置详见上文第四硬件设置部分。 2、西门子s7-200PLC原程序详细说明如下：（见下页） （1）主程序详解： //调用子程序SBR_0，初始化PID模块 //控制电机正转 //控制电机反转 （2）子程序SBR_2详解 //将输入转速转化为0—1的大小，并保存至AC1 （3）子程序SBR_0详解（PID模块初始化）： //过程变量值PVn=0.75 //比例项增益Kc=50.0 //采样周期Ts=0.1s //积分时间常数 T1=10.0min //微分时间常数 Td=0.0