1、造纸机同步控制系统设计 1 目录目录 1 设计思路、方案选择 .1 2 控制系统电气原理图 .1 3 软件设计 .1 4 程序调试 .1 4.2 程序调试 .1 5 力控组态及调试 .1 5.1 力控组态: .1 5.2 组态调试: .2 6 心得体会; .1 7 参考文献 .1 8 附录 1、程序清单 1 9 附录 2、变频器参数 10 造纸机同步控制系统设计 1 1 设计思路、方案选择设计思路、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#
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 造纸机同步控制系统设计 1 2 控制系统电气原理图控制系统电气原理图 图 2-1 变频器主电路 造纸机同步控制系统设计 2 图 2-2 PLC 硬件电路 造纸机同步控制系统设计 3 输出点 设备描述 Q0.1 1#电机运行指示 Q0.2 2#电机运行指示 Q0.3 3#电机运行指示 Q0.4 4#电机运行指示 图 2-3 I/O 地址分配 造纸机同步控制系统
3、设计 1 3 软件设计软件设计 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。 造纸机同步控制系统设计 1 4 程序调试程序调试 4.1
4、4.1 程序设计程序设计 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
5、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。 造纸机同步控制系统设计 1 5 力控组态及调试力控组态及调试 5.1 力控组态: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 造纸机同
6、步控制系统设计 2 5.2 组态调试: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; 造纸机同步控制系统设计 1 6 心得体会;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