【正文】 型0010VP0771DAC的功能21反映實(shí)際頻率P1330變頻器的控制方式2帶拋物線特性的u/f曲線P2200允許PID投入1允許投入P2253PID設(shè)定值信號源2250已激活的PID設(shè)定值P2264PID反饋信號AINIP2271PID反饋形式0P2274PID微分時間（D）一般設(shè)為0（默認(rèn)值），微分不起作用P2280PID比例系數(shù)（P）實(shí)際調(diào)試確定，初始值顆采用默認(rèn)值P2285PID積分時間（I）　　壓力、流量、溫度給定值的設(shè)定本系統(tǒng)采用變頻器內(nèi)部的PID實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，使水壓、水溫維持在一個恒定值上。所以現(xiàn)場使用時要根據(jù)所驅(qū)動的負(fù)載性質(zhì)不同，測試出負(fù)載的允許最短加減速時間，進(jìn)行設(shè)定。在設(shè)計(jì)中，通過PLC控制水泵的啟停以及故障切換，變頻器主要根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行情況實(shí)時控制水泵的輸出流量，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。　　MM440的主要特征：





基于 PID—控制器對三個附加傳動裝置的控制 (電動機(jī)分級控制—多機(jī)循環(huán))


　2 200V240V 177。根據(jù)變頻器的選擇原則及本設(shè)計(jì)的具體要求，在本設(shè)計(jì)中選用MM430變頻器。其實(shí)，轉(zhuǎn)動慣量設(shè)置不當(dāng)會使得系統(tǒng)振蕩，調(diào)速精度也會受到影響。首先，使拖動系統(tǒng)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行(工頻運(yùn)行)，然后切斷電源，使拖動系統(tǒng)處于自由制動狀態(tài)，用秒表計(jì)算其轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速下降到停止所需要的時間。傳動系統(tǒng)中所儲存的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能并通過逆變器將電能回饋到直流側(cè)?！　〖訙p速時間調(diào)整　　加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。　　　　快速調(diào)試　　在使用變頻器驅(qū)動電機(jī)前，必須進(jìn)行快速調(diào)試。這類負(fù)載的軸功率n近似地和轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī)、各種液體泵等。　　11)變頻器驅(qū)動同步電動機(jī)時，和工頻電源相比，會降低輸出容量10％～20％，變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動機(jī)額定電流和同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積　　　　13)變頻器驅(qū)動潛水泵電動機(jī)時，因?yàn)闈撍秒妱訖C(jī)的額定電流比通常電動機(jī)的額定電流大,所以選擇變頻器時，其額定電流要大于潛水泵電動機(jī)的額定電流。　　　　10)變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)時，大多是利用已有的電動機(jī)。如果超過規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來選擇變頻器。因此用變頻器給電動機(jī)供電和用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動機(jī)的電流會增加10％而溫升會增加20％左右。（3）控制板（CPU板）：也叫CPU板相當(dāng)人的大腦，處理各種信號以及控制程序等部分。5V、177。制動電阻就是用來消耗能量的。（3）制動。（2）續(xù)流二極管。逆變電路主要包括由逆變管組成的逆變橋和驅(qū)動電路。 圖35 變頻器的結(jié)構(gòu)圖 （3）限流電阻。在電源的線電壓為380V(AC)的情況下，三相全波整流后平均直流電壓為513V,峰值直流電壓為537V。變頻器通常包括整流電路、中間直流電路、平波電路、控制電路、驅(qū)動電路、逆變電路等幾大部分。這一部分主要是對PLC的模塊的選型，因?yàn)橥ǔLC都有自己的電源，所以我們必須先選一個給PLC供電的電源，然后是CPU，接著是對應(yīng)我們的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的相應(yīng)的輸入和輸出模塊，這些選好后，我們就可以進(jìn)行組裝了，以下是西門子S7300所需設(shè)備展示PLC所需設(shè)備表：1 電源模塊(6ES73071EA000AA0) 120/230VAC輸入,24VDC/5A 輸出。 本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)組成： 不同CPU 有不同的性能，例如，有的CPU 上集成有輸入/輸出點(diǎn)，有的 CPU 上集成有ProfibusDP通訊接口等。該CPU上集成了兩個PROFIBUSDP接口，其中一個作為MPI口，通過該口與裝有Step7的計(jì)算機(jī)連接可進(jìn)行編程、調(diào)試、診斷等，另一個DP接口，可以將S7300作為DP主站加入到PROFIBUSDP總線網(wǎng)中。有了各種模塊后，只要將這些模塊按照一定的順序安裝連接起來，就可構(gòu)成一個PLC系統(tǒng)，通常有兩種連接方式。S7300的信號模塊有：數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量I/O模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量I/O模塊等。2 CPU模塊 CPU模塊主要用來執(zhí)行用戶程序，同時還為S7300背板總線提供5v電源。 圖32 S7300 PLC模塊 S7300產(chǎn)品采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，主要由機(jī)架、CPU模塊、信號模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設(shè)備組成。CPU采用智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常并記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件。4．?dāng)?shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能，如計(jì)算機(jī)數(shù)值控制設(shè)備。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，如各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)行運(yùn)動控制。(二) PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，在國內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。4． 設(shè)計(jì)安裝簡單、維護(hù)方便由于PLC是用軟件代替了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的硬件，控制柜的設(shè)計(jì)、安裝接線工作量大為減少。2． 編程簡單、使用方便目前，大多數(shù)的PLC采用的編程語言是梯形圖語言，它是一種面向生產(chǎn)、面向用戶的編程語言。它較好的解決了工業(yè)領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題。  第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) PLC簡介可編程序控制其定義如下:可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。系統(tǒng)從水池中抽水，通過管道傳輸，利用對壓力、流量、溫度等參數(shù)的檢測來決定泵站的水泵的控制策略和各個泵站間的切換。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是整個鋼鐵生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)，由管道設(shè)備及水泵和控制電路按一定的組織方式所構(gòu)成，冷卻對象主要為鋼板，其冷卻強(qiáng)度對鋼板質(zhì)量起著決定性的作用。然后進(jìn)行系統(tǒng)自檢，檢查電機(jī)和變頻器是否發(fā)生故障，檢查系統(tǒng)水位是否正常，如果采用手動的控制方式，則系統(tǒng)等待輸入各個泵的啟動信號。系統(tǒng)由以上部分組成閉環(huán)，由于系統(tǒng)本身特性，系統(tǒng)為有差系統(tǒng)。系統(tǒng)的控制器為PLC，PLC是整個系統(tǒng)的核心部分，由PLC來控制各個泵的啟停，及故障水泵的自動切換。系統(tǒng)的被控對象為：水箱內(nèi)的水位、主體設(shè)備的噴水溫、度側(cè)噴水流量。本系統(tǒng)的任務(wù)是保證高爐冷卻水循環(huán)系統(tǒng)供水安全可靠，該系統(tǒng)對控制精度要求不高，但是對系統(tǒng)的可靠性要求很高，且在高爐附近電磁干擾強(qiáng)，要求系統(tǒng)必須有較好的抗干擾能力。 電機(jī)保護(hù) 水壓 水位 流量溫度 西門子 S7300PLC 操作面板 變頻器 水泵電動機(jī) 控制回路 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 采用該方案有如下的優(yōu)點(diǎn)：，抗干擾能力強(qiáng)，采用開關(guān)量控制對電磁干擾的能力較強(qiáng)，不會產(chǎn)生誤動作。工作流程是利用設(shè)置在水箱內(nèi)的壓力傳感器將水箱內(nèi)因用水量的變化引起的水壓變化，及時將信號（420mA或010V）反饋PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器對比設(shè)定控制壓力進(jìn)行運(yùn)算后給出相應(yīng)的變頻指令，改變水泵的運(yùn)行或轉(zhuǎn)速，使得水箱內(nèi)的水壓與控制壓力一致。采用電動機(jī)調(diào)速裝置與PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制,完成供水壓力、溫度、流量的恒定控制，在管網(wǎng)流量變化時達(dá)到穩(wěn)定供水壓力、溫度和流量的控制和節(jié)約電能的目的。 系統(tǒng)總體概述 眾所周知，研制開發(fā)PLC的最初動因是為了取代繼電器，構(gòu)成新型的控制開關(guān)量的裝置，因此，從一開始，邏輯控制就是PLC的強(qiáng)項(xiàng)。對單項(xiàng)過程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，但缺點(diǎn)是成本較高。在本次設(shè)計(jì)中，利用可編程控制器為系統(tǒng)的控制單元，并且輔以響應(yīng)的外圍器件，包括模擬量輸入模塊、變頻器、水泵、軟啟動器以及各種保護(hù)元件。系統(tǒng)的水壓和溫度要求在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時可以實(shí)現(xiàn)。水資源循環(huán)利用，電能節(jié)約利用，降低能耗提高效率，不給環(huán)境造成不良影響。它包括對變電所、泵站主機(jī)運(yùn)行參數(shù)的測量、控制、保護(hù)、相應(yīng)的輔助設(shè)備、以及水情數(shù)據(jù)的收集處理，實(shí)現(xiàn)主室內(nèi)集中數(shù)據(jù)顯示、分析、處理，現(xiàn)場分散控制和保護(hù)，并能通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將泵站的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)實(shí)時、真實(shí)地展現(xiàn)在各級管理人員面前。要滿足以上這些要求，就必須在循環(huán)水泵站設(shè)置相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)。.1 ACC設(shè)備的基本原理 ACC(軋后加速冷卻)循環(huán)水系統(tǒng)主要由收集裝置、熱水池、冷卻塔、冷水池、高位水箱、中間水箱、冷卻設(shè)備及各種管路組成。 PLC在泵站系統(tǒng)中的應(yīng)用總裝機(jī)容量100kW以上的大中型泵站在冷卻水循環(huán)、農(nóng)田水利、防洪排澇泵站中占有相當(dāng)大的比例。 PLC在冷卻水循環(huán)中的應(yīng)用隨著PLC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得PLC的聯(lián)網(wǎng)通訊功能日益強(qiáng)大，也對冷卻水循環(huán)自動化系統(tǒng)提出了更高的要求。目前國內(nèi)對大中泵站自動化的研究還處于起步階段，尤其對冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)還剛剛開始。它包括對變電所、泵站主機(jī)運(yùn)行參數(shù)的測量、控制、保護(hù)、相應(yīng)的輔助設(shè)備、以及水情數(shù)據(jù)的收集處理，實(shí)現(xiàn)主室內(nèi)集中數(shù)據(jù)顯示、分析、處理，現(xiàn)場分散控制和保護(hù)，并能通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將泵站的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)實(shí)時、真實(shí)地展現(xiàn)在各級管理人員面前。要滿足以上這些要求，就必須在循環(huán)水泵站設(shè)置相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)。113 蘭州理工大學(xué)設(shè)計(jì)說明書 西門子S7300PLC在ACC循環(huán)水系統(tǒng)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用畢業(yè)論文目 錄第1章 緒 論 5 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求 6第2章 干燥機(jī)概述 7 轉(zhuǎn)鼓式離心干燥機(jī)的構(gòu)造 7 9第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 10 控制系統(tǒng)的方案選擇 10 系統(tǒng)總體概述 11 西門子S7300簡介 11 S7300的概況 11 S7300的結(jié)構(gòu) 12 S7300主要特點(diǎn)： 14 本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)組成： 14 系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的元器件設(shè)備及其型號 15 16 MM440變頻器的應(yīng)用 21 PLC控制系統(tǒng)主電氣控制圖 25 電動機(jī)的選擇 26第4章 觸摸屏 28 觸摸屏的概述 28 觸摸屏的原理 29 觸摸屏的分類 30 33 觸摸屏人機(jī)界面的特點(diǎn) 33 33 35 35 42 西門子觸摸屏TP270系列簡介及說明 47第5章 干燥機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 51 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 51 PLC I/O模塊的選擇步驟與原則 52 開關(guān)量I／O模塊的選擇 52 模擬量I／O模塊的選擇 54 特殊功能模塊的選擇 54 西門子S7300軟件語言說明 54 STEP7Micro/WIN編程軟件 54 STEP7Micro/WIN編程軟件的主要功能 54 55 系統(tǒng)主控程序設(shè)計(jì) 56 子程序設(shè)計(jì) 57 PID控制原理 59 60 60 61 62第6章 總結(jié)體會 63參考文獻(xiàn) 64外文資料 64原文 64譯文 73結(jié)束語 80附錄一：干燥機(jī)控制系統(tǒng)的器件清單 81附錄二：PLC的I/O分配表 82 第一章 緒論 本課題設(shè)計(jì)背景及現(xiàn)實(shí)意義 ACC(軋后加速冷卻)循環(huán)水系統(tǒng)主要由收集裝置、熱水池、冷卻塔、冷水池、高位水箱、中間水箱、冷卻設(shè)備及各種管路組成。側(cè)噴泵組為2臺160kw的變頻泵，一用一備，冷卻泵組為3臺280kw的變頻泵，兩用一備，提升泵組為3臺160kw的變頻泵，兩用一備.ACC循環(huán)水泵站水循環(huán)處理系統(tǒng)有別于普通的水泵站，它必須滿足ACC工藝和設(shè)備所提出的各種要求，如滿足ACC短時間大水量間隙脈沖工作方式，調(diào)節(jié)水流量使ACC主體設(shè)備中高位水箱的水位恒定，控制ACC主體設(shè)備中側(cè)噴泵水流量不變，保證ACC主體設(shè)備噴水溫度恒定在某個低溫值上，使冷水池和熱水池水位保持在某個工作范圍內(nèi)等。 該泵站是集監(jiān)督、測量、控制、保護(hù)、信號、管理等于一體的計(jì)算機(jī)綜合自動化系統(tǒng)。通過傳輸設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)無人值守泵站運(yùn)行，大大降低大中型泵站運(yùn)行人工費(fèi)用，讓有限的運(yùn)行費(fèi)用更多的用于泵站設(shè)備改造、維修和維護(hù)，更有效提高泵站設(shè)備完好率和可用保證率。該課題的設(shè)計(jì)有一定的工業(yè)通用性，設(shè)計(jì)的完成將對PLC產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的參考價(jià)值。影響整個高爐系統(tǒng)的效率，并且造成一定的能源和資源的浪費(fèi)。目前國內(nèi)對大中型泵站自動化的研究還處于起步階段，尤其對ACC水循環(huán)系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)還剛剛開始。側(cè)噴泵組為2臺160kw的變頻泵，一用一備，冷卻泵組為3臺280kw的變頻泵，兩用一備，提升泵組為3臺160kw的變頻泵，兩用一備.其工作過程如圖所示：ACC循環(huán)水泵站水循環(huán)處理系統(tǒng)有別于普通的水泵站，它必須滿足ACC工藝和設(shè)備所提出的各種要求，如滿足ACC短時間大水量間隙脈沖工作方式，調(diào)節(jié)水流量使ACC主體設(shè)備中高位水箱的水位恒定，控制ACC主體設(shè)備中側(cè)噴泵水流量不變，保證ACC主體設(shè)備噴水溫度恒定在某個低溫值上，使冷水池和熱水池水位保持在某個工作范圍內(nèi)等。 該泵站是集監(jiān)督、測量、控制、保護(hù)、信號、管理等于一體的計(jì)算機(jī)綜合自動化系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)原則ACC冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)鋼鐵廠發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合