無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

1、無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)功能：（一）控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)緩慢加速、減速；（二）控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。（三）采集速度、溫度、位移、電流、電壓等信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的閉環(huán)控制。硬件（一）無(wú)刷直流電機(jī)一臺(tái)，具體參數(shù)：見五。（二）無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器一臺(tái)，具體參數(shù)：見五。（三）西門子 s7-200cpu224晶體管輸出的 plc一臺(tái)，EM235 擴(kuò)展模塊一個(gè)。（四）Pc 機(jī)一臺(tái)。（五）直流電源：24VDC1個(gè)，可調(diào)壓直流電源 1 臺(tái)（Max=30V（六）電器連接器：一條 USB/PPI通信電纜或 R232/R485 通訊電纜。（七）導(dǎo)線和信號(hào)線若干。（八）各種傳感器。（九）數(shù)據(jù)采集卡軟件（一）操作系統(tǒng)Windows 2

2、000或 XP，至少100M 硬盤，鼠標(biāo)。（二）組態(tài)王 6.53。（三）STEP7 MicroWIN V4.0 sp6編程軟件。系統(tǒng)總的接線圖圖（一） PC機(jī)和 plc通過(guò)串口通訊，EM235模塊通過(guò) 9針串口，接到 PLC。（二） 選用 Q0.0作為脈沖發(fā)生器，將 Q0.0端子接驅(qū)動(dòng)器 AVI端子，L+端子接+24V，M端子和驅(qū)動(dòng)器 GND端子并聯(lián)接電源地（0V（三） 驅(qū)動(dòng)器 ENBL端子與 GND端子短接，其它端子接線見圖 5-4。（四） 建立 PLC和 PC機(jī)的通信步驟：1）參照?qǐng)D 5-7完成 PLC的電源接線和 PPI通信電纜接線，我們使用了RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn) PL

3、C和 PC機(jī)之間的串口通訊。接線方式如下：PLC的 RS-485端子 A接轉(zhuǎn)換器的 T/R+ B接 T/R-，然后將轉(zhuǎn)換器的 9針口接到 PC機(jī)的串口上。2）打開 STEP 7-Micro/WIN軟件，在左邊工具欄中找到“通信“塊并單擊，進(jìn)入通信窗口單擊“設(shè)置 PG/PC接口”選中 PC/PPI cable（PPIPPI PLC屬性硬件設(shè)備管理器找到 PLC設(shè)置雙擊刷新，查詢到 PLC后，確認(rèn)，即建立了 PC機(jī)與 PLC的通信。PLC 程序（一）主程序Network 1 / 初始化/ 調(diào)用 PWM 序LDRSM0.1Q0.0, 1CALL SBR0CALL SBR1MOVW 0, VW58MO

4、VW 100, VW82Network 2/ 控制 PLS指令每隔 0.3s 重啟一次LDNAT32M0.3TONT32, 300Network 3/ 線性調(diào)速時(shí)，控制脈寬增加的時(shí)間：vw82s 增加一次LDNTONT33T33, VW82Network 4/ 的子程序,調(diào)用速度顯示子程序LDSM0.0LPSANANM0.6T34CALL SBR2LRDANM0.6CALL SBR5LRDANANM0.2M0.4CALL SBR4LPPAM0.3CALL SBR6Network 5/ 脈寬值增加LDW= SMW70, VW44AT33ANAM0.6M0.4-I1, SMW70Network 7

5、/ 加速方式啟動(dòng)LDOANANAN=M0.7M0.2M1.1M0.5M0.1M0.2Network 8/ 無(wú)極調(diào)速方式啟動(dòng)LDOANANAN=M0.5M0.6M1.1M0.7M0.1M0.6Network 9/ 電機(jī)總開關(guān)LDOAN=M0.0M1.0M0.1M1.0Network 10/ 減速方式啟動(dòng)LDOANANAN=M1.1M0.4M0.5M0.7M0.1M0.4Network 11/ 運(yùn)行 pwm 子程序LD=SM0.0L60.0LDOM0.2M0.4M0.6M0.1T32OANANAM1.0L63.7L60.0=LDCALL SBR3, L63.7, 1000, SMW70, VB24

6、Network 12/ 控制初始速度值的輸入LDOM0.2M0.4T34, 1TONNetwork 13/ 電機(jī)停，速度輸入、輸出點(diǎn)置零LDM0.1MOVW 0, VW0MOVW 0, VW26MOVW 0, VW58MOVR 0.0, VD54Network 14/ 計(jì)數(shù)器記錄霍爾傳感器長(zhǎng)生的脈沖數(shù)：每 10s 記錄一次，每轉(zhuǎn)產(chǎn)生 2 個(gè)脈沖LDI0.0LDT35CTUC5, 10000Network 15/ 設(shè)定計(jì)數(shù)時(shí)間：10s，m0.3 控制速度顯示的變化啟停LDM0.3ANT35TONT35, 1000Network 16/ 將計(jì)數(shù)器 C5 中記錄的脈沖數(shù)每隔10s 傳給 vw78地址

7、一次LDT35MOVW C5, VW78Network 17/ 將脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換成速度值：LDSM0.0MOVW VW78, VW80*I+3, VW80（二）子程序一：PWM 初始化程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0MOVB 16#D2, SMB67MOVW 1000, SMW68MOVW 0, SMW70PLS 0（三）子程序二：加、減速控制中初始速度值轉(zhuǎn)換成脈寬值的初始化程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0MOVW 60, VW0MOVR 9.65, VD10ITDVW0, VD2VD2, VD18DTRMOVR VD18, VD6/R

8、VD10, VD6ROUND VD6, VD14DTI VD14, VW22MOVW VW22, SMW70（四）子程序三：加、減速控制中的初始速度值轉(zhuǎn)換成脈寬值的程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0ITDDTRVW0, VD2VD2, VD18MOVR VD18, VD6/R VD10, VD6ROUND VD6, VD14DTI VD14, VW22MOVW VW22, SMW70（五）子程序四：無(wú)極調(diào)速速度值轉(zhuǎn)換成脈寬值（存于 smw70 中）的程序Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0ITDDTRVW58, VD60VD60, VD64MO

9、VR VD64, VD68/R VD10, VD68ROUND VD68, VD72DTI VD72, VW76MOVW VW76, SMW70（六）子程序五：加速、減速控制中的指定速度值轉(zhuǎn)換成脈寬值Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0ITDDTRVW26, VD28VD28, VD32MOVR VD32, VD36/R VD10, VD36ROUND VD36, VD40DTI VD40, VW44（七）子程序六：電機(jī)當(dāng)前速度顯示Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LDSM0.0MOVW SMW70, VW48ITDDTR*RVW48, VD50VD50, VD

10、54VD10, VD54（八）子程序七：PWM0-RUN脈沖輸出程序此程序由 PWM 位控向?qū)?。脈沖輸出指令簡(jiǎn)介S7-200 PWM）內(nèi)置于S7-200,）內(nèi)置于 S7-200，用EM253 位控模塊用于速度和位置控制的附加模塊。STEP-Micro/WIN提供的位控向?qū)Э梢栽趲追昼妰?nèi)全部完成 PWM、PTO或位控模塊的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，可以用這些指令在應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。對(duì)于位控模塊，STEP-Micro/WIN還提供了一個(gè)控制面板，可以控制、監(jiān)視和測(cè)試運(yùn)動(dòng)操作。本調(diào)速系統(tǒng)中主要應(yīng)用脈寬調(diào)制（PWM）實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的控制。（一）高速脈沖輸出使用的特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器每

11、個(gè)高速脈沖輸出對(duì)應(yīng)一定數(shù)量的特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器。這些存儲(chǔ)器包括控制形式，反映輸出狀態(tài)和參數(shù)值。特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器的分配表 6-1表 或 或 每個(gè)高速脈沖輸出都對(duì)應(yīng)一個(gè)控制字節(jié)，通過(guò)對(duì)控制字節(jié)定位的編程，根據(jù)操作要求設(shè)置字節(jié)中各控制位?？刂谱止?jié)中各控制位的功能如表 6-2所示。表 （二）脈沖輸出指令PLSQ0.0和 Q0.1）和脈寬調(diào)制（PWM）功能。改進(jìn)的位控向?qū)Э梢詣?chuàng)建為應(yīng)用程序定制的指令，這可以簡(jiǎn)化編程任務(wù)并充分利用 S7-200cpu PLS指令創(chuàng)建自己的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用，但是只有改進(jìn)的位控向?qū)?chuàng)建的指令才支持 PTO 上PTO可以輸出一串脈沖（占空比50%PWM 可以輸出連續(xù)的、占空比可調(diào)的脈沖串

12、，用戶可以控制脈沖的周期和脈寬。S7-200 有兩個(gè) PTO/PWM發(fā)生器，它們可以產(chǎn)生一個(gè)高速脈沖串或者一個(gè)脈 Q0.0 Q0.1。PTO/PWM 發(fā)生器與過(guò)程映像寄存器共用 Q0.0 和 Q0.1.當(dāng)在 Q0.0 或 Q0.1 上激活 PTO 或 PWM 功能時(shí)，/發(fā)生器對(duì)輸出擁有控制權(quán)，同時(shí)普通指令執(zhí)行的影響。當(dāng)不使用/發(fā)生器功能時(shí)，對(duì)輸出點(diǎn)的控制權(quán)交電平產(chǎn)生波形的啟動(dòng)和結(jié)束。注意：在使能PTO0.0 和 Q0.1過(guò)程映像寄存器清00PTO/PWM的輸出負(fù)載至少為 10%的額定負(fù)載，才能提供陡直的上升沿和下降沿。（三）使用脈寬調(diào)制 PWM1、高速脈沖輸出的初始化：沖數(shù)、設(shè)置中斷和執(zhí)行高速

13、脈沖輸出指令等，稱為高速脈沖輸出的初始化。高速脈沖輸出之前，必須執(zhí)行一次初始化程序段或初始化子程序。高速脈沖輸出的初始化步驟如下： 用初次掃描存儲(chǔ)器位 SM0.0=1，復(fù)位 Q0.0 或 Q0.1 為 0，并調(diào)用執(zhí)行初始化操作的子程序 在初始化子程序中，按控制要求對(duì)高速脈沖輸出的控制字節(jié)賦值 絡(luò)表 使用脈沖串輸出完成中斷事件（事件號(hào) 19）來(lái)連接一個(gè)中斷子程序，并執(zhí)行全局中斷允許指令 執(zhí)行高速脈沖輸出指令 退出子程序（在 S7-200編程軟件中有默認(rèn)的退出指令）2、組態(tài) PWM輸出使用 STEP 7-Micro/WIN位控向?qū)?，為控制組態(tài)一個(gè)內(nèi)置輸出。啟動(dòng)位單中選擇 Position Control Wizard。 為 S7-200PLC選擇選項(xiàng)組態(tài)板載 PTO/操作。 選擇.或.輸出組態(tài)為輸出。 s 或作為時(shí)基并指定周期。 選擇完成結(jié)束向?qū)?。向?qū)⑸梢粋€(gè)指令以控制輸出的