基于MCGS的小型調(diào)速系統(tǒng)

論文編號(hào):ZD1402  論文字?jǐn)?shù):19722,頁(yè)數(shù):56

題目：基于MCGS的小型調(diào)速系統(tǒng)
設(shè)計(jì)總說(shuō)明

 隨著電力電子技術(shù)及控制技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。交流變頻調(diào)速在工業(yè)電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于變頻器的功能強(qiáng)大、容易使用、高可靠性，常常被用來(lái)作為變頻調(diào)速控制設(shè)備使用。組態(tài)軟件技術(shù)作為用戶(hù)可定制功能的軟件平臺(tái)，在PC機(jī)上可開(kāi)發(fā)出友好人機(jī)界面，通過(guò)變頻器可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行“智能”控制。
 本設(shè)計(jì)是使用組態(tài)軟件作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的小型調(diào)速系統(tǒng)，利用組態(tài)軟件良好的人機(jī)界面和通信能力，使工作人員可以在中央控制室的PC機(jī)上就可以方便的瀏覽現(xiàn)場(chǎng)的變頻器參數(shù)、實(shí)現(xiàn)變頻器的參數(shù)設(shè)置、故障診斷及電機(jī)的啟動(dòng)和停止。經(jīng)過(guò)研究分析確定在本系統(tǒng)中采用富士5000G11S變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)了能源的充分利用和生產(chǎn)的需要。此變頻器按照動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩矢量控制方式，能配合負(fù)載實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)地加減速；采用低噪聲控制電源系統(tǒng)，大大減小對(duì)周?chē)鷤鞲衅鞯仍O(shè)備的噪聲干擾影響；采用富士獨(dú)自開(kāi)發(fā)的變頻器頻率追蹤功能，變頻器可瞬時(shí)停車(chē)后跟蹤再起動(dòng)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)變頻器的控制來(lái)控制電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加減速和正反轉(zhuǎn)。由于RS485具有傳輸速率高、抗噪聲干擾性好、可擴(kuò)展性好，傳輸距離長(zhǎng)、總線上允許連接收發(fā)器多等優(yōu)點(diǎn)。所以本設(shè)計(jì)采用RS485總線連接上位機(jī)與31臺(tái)變頻器，形成一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)調(diào)速系統(tǒng)。本網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控組態(tài)軟件能大幅度節(jié)約有多臺(tái)變頻器的使用場(chǎng)所如工廠、車(chē)間等對(duì)電機(jī)的管理和監(jiān)督控制的成本，包括人力成本和資源成本。隨著變頻器越來(lái)越廣泛的使用，組態(tài)軟件發(fā)展的日趨成熟，本設(shè)計(jì)的變頻器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間。
 本文首先介紹了課題的意義，綜述組態(tài)軟件的發(fā)展?fàn)顩r，小型調(diào)速系統(tǒng)的概述,MCGS組態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)，富士變頻調(diào)速技術(shù)的概況和RS485通訊的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。分析了富士變頻器與主機(jī)的連接實(shí)現(xiàn)，構(gòu)造小型調(diào)速系統(tǒng)的功能，結(jié)合該產(chǎn)品及其編程特點(diǎn)編制軟件。并對(duì)系統(tǒng)的通訊和電機(jī)監(jiān)控采用一定的安全機(jī)制，使系統(tǒng)具有良好的可靠性。
 
關(guān)鍵詞：MCGS；變頻器；RS485；調(diào)速

目  錄

設(shè)計(jì)總說(shuō)明 I
introduction II
1 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 組態(tài)軟件的發(fā)展?fàn)顩r 2
2 系統(tǒng)概述 2
2.1 小型調(diào)速系統(tǒng)概述 2
2.2 MCGS嵌入版的構(gòu)成與體系結(jié)構(gòu) 2
2.2.1 MCGS嵌入版的構(gòu)成 3
2.2.2 MCGS體系結(jié)構(gòu) 3
2.3 變頻器選擇 4
2.3.1 富士5000G11S變頻器特點(diǎn) 5
2.3.2 富士變頻器通訊協(xié)議 5
2.4 通訊標(biāo)準(zhǔn)選擇 11
2.4.1 接口標(biāo)準(zhǔn)選擇 11
2.4.2 RS485總線安裝布線設(shè)計(jì) 12
2.4.3 RS485接地注意事項(xiàng) 12
2.4.4 RS485抗干擾問(wèn)題 13
3 MCGS小型調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 13
3.1 系統(tǒng)的硬件組成 13
3.2 RS232/485轉(zhuǎn)換器選擇 14
4 MCGS小型調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 14
4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想 14
4.2 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)構(gòu)成 14
4.3 軟件的組態(tài)設(shè)計(jì) 14
4.3.1 控制主窗口的設(shè)計(jì) 14
4.3.2 調(diào)速功能設(shè)計(jì) 16
4.3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 17
4.3.4 電機(jī)報(bào)警設(shè)置 18
4.4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 18
4.4.1 電機(jī)的啟動(dòng)與停止 19
4.4.2 電機(jī)的加減速 22
4.4.3 電機(jī)的正反轉(zhuǎn) 26
4.4.4 主機(jī)側(cè)查詢(xún)通信順序 30
4.4.5 主機(jī)側(cè)選擇通信順序 31
4.5 程序清單 31
5 總結(jié) 31
鳴  謝 33
參考文獻(xiàn) 34
附錄