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文檔簡介

1、課程設(shè)計報告書課程名稱: 交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 課題名稱:起重機大、小車行走驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計 系部名稱:自動控制系 2011年 12月20日目錄第1章 總括·····································

2、··········1 1.1 引言······································

3、3;···················1 1.2 方案的選擇·····························

4、;·······················1 1.3 設(shè)計目的、要求及設(shè)備························&

5、#183;·················2第2章控制系統(tǒng)電氣原理······························&

6、#183;·····3 2.1 硬件電路設(shè)計··········································&

7、#183;·······32.1.1 系統(tǒng)連接圖········································&

8、#183;········3 2.2系統(tǒng)原理圖·······································

9、83;············4 2.3 變頻器的參數(shù)及PLC的I/O地址分配·····························5第3章 PLC軟件設(shè)計及程序調(diào)試·

10、3;··························6 3.1USS協(xié)議指令·····················

11、3;·····························63.1.1 USS_INIT指令··················

12、;····························63.1.2 USS_CTRL指令···················

13、··························6 3.2 PLC程序設(shè)計······················

14、;····························7 3.3 程序的調(diào)試····················

15、································7第4章 力控組態(tài)的開發(fā)與調(diào)試···············

16、83;·····················7 4.1 力控組態(tài)的開發(fā)··························&#

17、183;····················7 4.2 力控組態(tài)的調(diào)試···························&

18、#183;···················8第5章 心得體會····························

19、3;·····················9附錄1····························

20、·································10第1章 總括1.1引言起重機的電機驅(qū)動主要有起升機構(gòu)、大車、小車行走機構(gòu),電機主要采用繞線式異步電動機及鼠籠式異步電動機。起動時沖擊電流大,設(shè)備沖擊嚴(yán)重,噪聲大,影響設(shè)備使用壽命及定位精度。近年來隨著

21、變頻器技術(shù)發(fā)展,以其優(yōu)越的起制動控制特性,在各種行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在起重機中起升機構(gòu)采用變頻器驅(qū)動后,可用鼠籠式異步電動機取代繞線式異步電動機。由于變頻器驅(qū)動時,電機起動沖擊電流小,轉(zhuǎn)速變化非常平穩(wěn),起升、行走定位也較準(zhǔn)確,提高了生產(chǎn)效率。1.2方案的選擇根據(jù)起重機驅(qū)動的特性和技術(shù)有要求,采用帶測速反饋接口的MM440系列變頻器作為起升機構(gòu)的電機驅(qū)動,MM440作為大、小車行走機構(gòu)的電機驅(qū)動,MM440是一種通用型矢量控制變頻器,功能強,價格低,能夠充分滿足行走機構(gòu)的要求。起重機大車運行方向有前后,小車運行方向有左右要求,根據(jù)運行需要分為1-3檔,采用一臺三相異步電動機。起重機整個電氣系統(tǒng)有

22、S7-200系列PLC控制,變頻器通過開關(guān)量端子接受PLC控制信號。1.3設(shè)計目的、要求及設(shè)備設(shè)計目的:設(shè)計一個起重機大車和小車變頻調(diào)速控制系統(tǒng):大車兩臺電機,小車一臺電機。電機速度選擇均有高中低三檔??刂拼筌噧膳_電機的前后行駛,前后極限位置設(shè)有極限開關(guān)??刂菩≤囯姍C的左右行駛,左右極限位置設(shè)有極限開關(guān)。設(shè)計要求:1、采用西門子S7-200PLC和MM440變頻器。2、 大車和小車高中低三段速度對應(yīng)電機的供電頻率分別為50Hz、40Hz和30Hz。3、要求就地和遠程控制,采用力控組態(tài)軟件進行遠程控制。設(shè)計所需的設(shè)備:1.設(shè)計所需的硬件設(shè)備主要是實驗室常用的實驗設(shè)備,詳見(表1-1)。設(shè)計所需的

23、硬件設(shè)備三相交流異步電動機(一臺)西門子S7_200PLC西門子MM440變頻器RS485通訊數(shù)據(jù)線實驗平臺的I/O數(shù)據(jù)點表1-12.設(shè)計所需的軟件設(shè)備設(shè)計所需的軟件設(shè)備STEP7microWINE力控組態(tài)軟件表1-2在設(shè)計中,如果需要可以自選其他的實驗設(shè)備,這里就不做過多的介紹。第2章 控制系統(tǒng)電氣原理2.1硬件電路設(shè)計2.1.1 系統(tǒng)連接圖 大車行走驅(qū)動連接圖,如圖2-1所示。 圖2-1 小車行走驅(qū)動連接圖,如圖2-2所示。圖2-22.2系統(tǒng)原理圖 大車行走驅(qū)動原理圖,如圖2-3所示。圖2-3 小車行走驅(qū)動原理圖,如圖2-4所示。圖2-42.3 變頻器的主要參數(shù)設(shè)置及PLC的I/O地址分配

24、2.3.1變頻器的主要參數(shù)設(shè)置 首先將電機銘牌上的所有參數(shù)輸入P0304-P03011,大車變頻器應(yīng)輸入幾個點電機的總電流和總功率,并且變頻器帶動電動機應(yīng)工作在線性頻率/電壓特性,1-3檔速度變化采用固定頻率設(shè)定。一檔=30HZ,二檔=40HZ,三檔=50HZ。主要參數(shù)設(shè)置如下表2-5:參數(shù)號參數(shù)值說明 P0700 5 P1000 5通過COM鏈路USS設(shè)定 P1001 30一檔頻率 P1002 40二檔頻率 P1003 50三檔頻率表2-52.3.PLC的地址分配PLC的地址分配見下2-6表所示。參數(shù)地址說明參數(shù)地址說明I0.0大車前行開關(guān)I1.3小車一檔I0.1大車后行開關(guān)I1.4小車二檔

25、I0.2大車前行極限I1.5小車三檔I0.3大車后行極限M5.0大車遠程一檔I0.4小車左行開關(guān)M5.1大車遠程二檔I0.5小車右行開關(guān)M5.2大車遠程三檔I0.6小車左極限M5.3小車遠程一檔I0.7小車右極限M5.4小車遠程二檔I1.0大車一檔M5.5小車遠程三檔I1.1大車二檔VD4大車輸入頻率I1.2大車三檔VD16小車輸入頻率表2-6第3章 PLC軟件設(shè)計及程序調(diào)試3.1 USS協(xié)議指令3.1.1 USS-INIT指令 USS-INIT主要應(yīng)用于允許和初始化或禁止MICROMASTER變頻器通信。指令格式如圖3-1所示:圖3-1該指令各點的介紹:EN:當(dāng)EN輸入接通時,每一次掃描均執(zhí)行該指令。Mode:選擇不同的通信協(xié)議。Baud:設(shè)置波特率。Active:指示哪個變頻器激活。3.1.2 USS-CTRL指令 USS-CTRL指令用于控制激活的MICROMASTER變頻器。指令格式如圖3-2所示:圖3-2該指令各點的介紹:EN:接通使能USS-CTRL。RUN:指示變頻器是否接通。Resp-R:位應(yīng)答來自于變頻器的相應(yīng)。F-ACK:位用于應(yīng)答變頻器的相應(yīng)。DIR:位指示變頻器應(yīng)向哪個方向運動。Drive:是MICROMASTER的變頻器的地址。Dype:選擇變頻器的類型。Speed_SP:變頻器的速度。E

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