通用變頻器在交流調速中的應用

電氣自動化論文編號:ZD538 論文字數:35364,頁數:77，有開題報告，任務書，文獻綜述
 
 

目   錄
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章  概述 1
 1.1 PROFIBUS總線的概況 1
 1.1.1 PROFIBUS的主要構成 1
 1.1.2 協議結構 1
 1.1.3 傳輸技術 2
 1.1.4 PROFIBUS的基本特性 3
 1.2 所用網絡的優點 3
 1.3 課題的發展趨勢 4
第2章  PROFIBUS網絡配置方案 6
 2.1 系統網絡拓撲結構圖 6
 2.1.1 工業總線的網絡結構 6
 2.1.2 本系統的網絡結構圖 8
 2.2 本系統網絡拓撲圖（見附圖1）
 2.3 工業以太網簡介 9
 2.3.1 工業以太網的概念 9
 2.3.2 工業以太網技術特點及應用 10
 2.3.3 OPC簡介 10
 2.4 硬件配置 13
 2.4.1 可編程控制器 13
 2.4.2 變頻器 13
 2.4.3 觸摸屏 14
 2.5 器件明細表 15
 2.6 外圍接線圖（見附圖5）
 2.7 外圍電路器件明細表 15
  2.8 PLC模塊接線圖（見附圖4）
第3章  PROFIBUS的通訊原理 18
 3.1 主從的實現 18
 3.1.1PROFIBUS-DP總線結構 18
 3.1.2 PROFIBUS-DP總線的實現 19
 3.1.3 變頻器從站的建立及參數的設置 21
 3.1.4 SIMANTIC S7中DP設備類型 23
 3.2 主-從的通訊 25
 3.2.1 PROFIBUS的協議結構 25
 3.2.2 傳輸技術的類型 26
 3.2.3 傳輸技術 27
 3.2.4 FDL幀的結構 29
 3.2.5 S7300與S7400數據的交換 31
第4章  軟件的設計 33
 4.1 設備數據庫文件（GSD）的介紹 33
 4.2 PLC存儲點的地址分配 34
 4.3 PLC程序設計 35
 4.3.1 編程原則 35
 4.3.2 STEP7軟件介紹 35
 4.3.3 STEP7在本系統中的應用簡介 39
 4.4 PLC部分程序及說明 45
 4.5 人機界面的特點及選擇 52
第5章  安裝及調試 55
 5.1 設計與調試的主要步驟 55
 5.2 系統的調試任務 56
 5.3 程序調試前的準備工作 56
 5.4 PLC軟件調試要求 56
 5.5 程序調試 57
 5.6 工藝及器件明細表（見附錄2）
第6章  設計特點 58
 6.1 PID算法簡介 58
 6.2 模糊PID參數自整定的工作原理 58
 6.3 模糊PID參數自整定控制算法 59
設計總結 62
參考文獻 63
致謝 64
附圖1 網絡拓撲圖 65
附圖2 工藝及電纜走向表 66
附圖3 多功能PLC網絡系統結構圖 67
附圖4 S7300模塊接線圖 68
附圖5 外圍電路接線圖 69
附錄6 元器件明細表 70

摘要：介紹了PROFIBUS-DP的主要特點及基于這種現場總線的網絡控制系統，該系統以PROFIBUS-DP為現場底層網絡，上層為工業以太網，是PROFIBUS和以太網的成功結合，在此基礎上，簡述了變頻器 在Profibus-DP現場總線控制系統中的具體應用，PROFIBUS是一種不依賴生產廠家的開放式現場總線標準，不同廠商所生產的設備不需對其接口進行特別調整就可通信，目前它已廣泛應用于加工制造、過程和建筑自動化，并且被認為是當今運行最快的現場總線。PROFIBUS現場總線是工業自動控制領域最新最流行的控制技術，針對該總線的工作原理和特點，探討了MM系列變頻器在該系統中的應用情況，詳細分析了PROFIBUS-DP網絡的拓撲結構，系統中主站和從站的建立，變頻器GSD文件的導入，最后給出了總線系統中控制字（PQW）和狀態字（PIW）的數據格式，說明了這種新技術的應用前景。

關鍵詞：PROFIBUS現場總線； 通用變頻器網絡結構；變頻調速