西門子可編程控制器在直流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化論文編號:ZD552 論文字?jǐn)?shù):36719,頁數(shù):77，有開題報告，任務(wù)書，文獻(xiàn)綜述

目錄

摘要 …………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章  緒論 ………………………………………………………………………………1
 1.1 系統(tǒng)簡介 …………………………………………………………………………1
 1.2 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) ………………………………………………………………2
 1.2.1 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷史和應(yīng)用領(lǐng)域 ……………………………2
 1.2.2 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的特點 ………………………………………………2
 1.3 可編程控制器 ……………………………………………………………………3
 1.3.1 PLC的來源…………………………………………………………………3
 1.3.2典型的PLC產(chǎn)品……………………………………………………………4
 1.3.3 PLC在我國的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………4
 1.3.4 PLC發(fā)展的重點……………………………………………………………5
 1.4 現(xiàn)場總線技術(shù)………………………………………………………………………6
 1.4.1 引言…………………………………………………………………………6
 1.4.2 現(xiàn)場總線的產(chǎn)生……………………………………………………………6
 1.4.3 現(xiàn)場總線及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)……………………………………………8
 1.4.4 現(xiàn)場總線的發(fā)展現(xiàn)狀………………………………………………………9
 1.5 小結(jié)…………………………………………………………………………………9
第2章  西門子PLC及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用…………………………………………………11
 2.1西門子可編程控制器結(jié)構(gòu)組成……………………………………………………11
 2.1.1 S7-300系列PLC……………………………………………………………11
 2.1.2 S7-400系列PLC……………………………………………………………13
 2.1.3 西門子PLC的特點…………………………………………………………14
 2.2 西門子可編程控制器的工作原理和過程…………………………………………14
 2.2.1西門子可編程控制器的工作方式…………………………………………14
 2.2.2 PLC工作過程的中心內(nèi)容…………………………………………………16
 2.2.3 PLC對輸入/輸出的處理原則………………………………………………17
 2.3 西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用………………………………………………………17
 2.3.1 工業(yè)以太網(wǎng)的基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域………………………………………17
 2.3.2  PROFIBUS總線協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用…………………………………19
    2.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………22
第3章   系統(tǒng)總體設(shè)計方案及硬件組成…………………………………………………23
 3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計思路………………………………………………………………23
 3.1.1 分析評估控制任務(wù)…………………………………………………………24
 3.1.2 可編程控制器的選型………………………………………………………24
 3.1.3 I/O地址分配…………………………………………………………………25
 3.1.4 系統(tǒng)設(shè)計……………………………………………………………………25
 3.2 直流脈寬調(diào)速器的選用……………………………………………………………26
 3.2.1 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成…………………………………………………26
 3.2.2 用途…………………………………………………………………………27
 3.2.3 特點…………………………………………………………………………27
 3.2.4 工作原理……………………………………………………………………28
 3.2.5 使用條件……………………………………………………………………29
 3.3 旋轉(zhuǎn)編碼器的選用…………………………………………………………………29
 3.3.1 安裝接線注意點……………………………………………………………30
 3.3.2 產(chǎn)品規(guī)格……………………………………………………………………30
 3.3.3 輸出路線圖解………………………………………………………………31
 3.4 觸摸屏的使用………………………………………………………………………31
 3.4.1 觸摸屏簡介…………………………………………………………………31
 3.4.2 觸摸屏的特點………………………………………………………………32
 3.5 西門子可編程控制器模塊的選用…………………………………………………32
 3.5.1 SM334模塊…………………………………………………………………32
 3.5.2 SM321模塊與SM322模塊…………………………………………………35
 3.5.3 FM350-2計數(shù)模塊…………………………………………………………36
 3.5.4 FM355 PID調(diào)節(jié)模塊………………………………………………………37
 3.5.5 PS 307電源模塊……………………………………………………………37
 3.5.6 CP443-1擴(kuò)展型通訊處理器………………………………………………38
    3.6 小結(jié)…………………………………………………………………………………40
第4章  系統(tǒng)軟件程序設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………41
 4.1 S7-300、S7-400的DP支持…………………………………………………………41
 4.2 組態(tài)王軟件的應(yīng)用…………………………………………………………………42
 4.2.1 組態(tài)王軟件的簡介…………………………………………………………42
 4.2.2 OPC協(xié)議在組態(tài)王中的運用………………………………………………43
 4.3 觸摸屏組態(tài)軟件的使用……………………………………………………………43
 4.3.1 觸摸屏組態(tài)軟件簡介………………………………………………………43
 4.3.2 觸摸屏的組態(tài)畫面…………………………………………………………44
 4.4 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配……………………………………………………44
 4.4.1 S7-300和S7-400通訊所用變量……………………………………………44
 4.4.2 組態(tài)王和觸摸屏所用變量…………………………………………………45
 4.4.3 直流調(diào)速輸出和顯示所用變量……………………………………………45
 4.5 系統(tǒng)軟件程序………………………………………………………………………46
 4.5.1 S7-400中的程序……………………………………………………………46
 4.5.2 S7-300中的程序……………………………………………………………50
 4.6 系統(tǒng)的調(diào)試…………………………………………………………………………53
 4.6.1 系統(tǒng)上電調(diào)試………………………………………………………………53
 4.6.2 SM334:AI4/AO2*8/8位的調(diào)試……………………………………………53
 4.6.3 運用觸摸屏和組態(tài)王對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試……………………………………54
    4.7 小結(jié)…………………………………………………………………………………59
總結(jié)…………………………………………………………………………………60
致謝………………………………………………………………………………………… 62
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………63
附錄…………………………………………………………………………………………64

摘要：
  
        在系統(tǒng)中，我們主要采用了以下幾個方面的知識和技術(shù)，包括直流調(diào)速，現(xiàn)場總線技術(shù)和西門子可編程控制器的使用。其中我們還運用了一些軟件。下面對這些知識和技術(shù)做一個簡單概括：
        現(xiàn)場總線技術(shù)是用于過程控制和制造自動化最底層的現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表互連的通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成。現(xiàn)場總線的節(jié)點是具有綜合功能的智能儀表，它將取代傳統(tǒng)的單功能的現(xiàn)場儀表。因此“基于現(xiàn)場總線直流調(diào)速控制系統(tǒng)”的開發(fā)就是更好地利用現(xiàn)場總線的優(yōu)點,進(jìn)行新型的調(diào)速控制系統(tǒng)的開發(fā)。所以，將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于直流調(diào)速系統(tǒng)中具有重要的意義。
 本論文介紹了直流調(diào)速技術(shù)的基本概念及目前直流調(diào)速系統(tǒng)普遍使用的直流調(diào)速器的基本結(jié)構(gòu)和基本原理，以及德國西門子S7-300與S7-400的基本結(jié)構(gòu)。詳細(xì)闡述了可編程控制器在直流調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用以及自控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。同時對PLC控制的直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了較深入的研究，從直流調(diào)速系統(tǒng)原理出發(fā)，并建立了單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的模型。
 本文首先對現(xiàn)代可編程控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢作了較為詳細(xì)的介紹，然后簡要介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生背景和應(yīng)用意義。接下來概括了西門子可編程控制器和直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，再確定了電氣系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，詳細(xì)講述了直流調(diào)速系統(tǒng)主體軟硬件的控制過程和設(shè)計方法。
   
中文關(guān)鍵詞：  直流調(diào)速控制器；  現(xiàn)場總線；  可編程控制器