【正文】 針式儀表。應(yīng)用范圍：配電箱，工業(yè)自動(dòng)化，自動(dòng)化變電站，樓宇自動(dòng)化。由于要顯示驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，故系統(tǒng)中需要使用到數(shù)顯表。依據(jù)造紙機(jī)系統(tǒng)的要求此處選用型號為HLP2B80的數(shù)顯表，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能很好滿足要求。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的介紹 Step7軟件內(nèi)容本系統(tǒng)依靠Protel完成硬件原理圖的繪制，而軟件部分，使用軟件Step7完成對S7300PLC的編程和ProfibusDP網(wǎng)的組態(tài)以及通訊配置。STEP 7編程軟件用于西門子系列工控產(chǎn)品包括SIMATICSMC7和基于PC的Win AC的編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置，是SIMATIC工業(yè)軟件的重要組成部分。具有硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通訊組態(tài)、編程、測試、啟動(dòng)和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。本次設(shè)計(jì)使用到的是Step7 ，使用其強(qiáng)大功完成對本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)PLC和變頻器控制系統(tǒng)采用了Profibus—DP現(xiàn)場總線控制模式后，不但整個(gè)系統(tǒng)接線簡單，而且運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便，反饋的信息全面，可實(shí)時(shí)掌握電機(jī)的各種狀態(tài)信息，可根據(jù)現(xiàn)場的工藝要求在后臺(tái)隨時(shí)修改參數(shù)，大大減少了人力和物力資源，真正實(shí)現(xiàn)了“分散控制，集中管理”。它可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)，為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了切實(shí)可行的解決方案[15]。 添加通訊適配器STEP7編程軟件環(huán)境下的硬件組態(tài)與編程準(zhǔn)備工作：確定系統(tǒng)所需的SIMATIC S7300 PLC所使用模塊的具體型號，包括數(shù)字輸入模塊，數(shù)字輸出模塊，電源模塊，CPU模塊，模擬量輸出模塊。另外系統(tǒng)中涉及的通訊適配器NPBA12也需要添加到系統(tǒng)中。即將NPBA12的GSD(設(shè)備數(shù)據(jù)庫)文件，)導(dǎo)人STEP7的編程環(huán)境中，為后面的相關(guān)工作做好準(zhǔn)備。 系統(tǒng)硬件組態(tài)與軟件編程 系統(tǒng)硬件組態(tài)本系統(tǒng)采用S7300PLC，ABB ACS550變頻器組成控制系統(tǒng)，對于硬件組態(tài)，使用STEPTV5．4版編程軟件，進(jìn)入Hardware Configure完成S7300 PLC(315DDP)的硬件組態(tài)。選定315DDP為主站系統(tǒng)，添加到系統(tǒng)文件中的NPBA12通訊適配器的GSD文件作為從站，連接到ProfibusDP網(wǎng)上，并選定使用的PPO類型，設(shè)定站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)地址,保存編譯并退出Hardwre Configure環(huán)境。 PLC的硬件組態(tài)圖中選用CPU 3152DP，其自帶ProfibusDP接口，同時(shí)滿足所需的控制要求。組態(tài)中包含三個(gè)數(shù)字量輸入模塊，一個(gè)數(shù)字量輸出模塊和一個(gè)模擬量輸出模塊。用NPBA12通訊適配器與ProfibusDP網(wǎng)連接在一起，適配器相當(dāng)于變頻器。 軟件流程圖造紙機(jī)控制系統(tǒng)包括軟件和硬件兩個(gè)部分，前面已介紹硬件電路原理圖，下面介紹軟件流程圖。如圖42所示，造紙機(jī)的控制程序編寫主要包括初始化，加速、減速、啟動(dòng)、停止、爬行。具體詳情后面會(huì)介紹。初始化 邏輯控制 加減子程序 速度連比計(jì)算Y加減速？速度控制通訊 軟件編程流程圖本設(shè)計(jì)的程序包括主程序塊OB，數(shù)據(jù)塊DB，功能塊FC。程序包含啟動(dòng)程序、停止程序、加速程序、減速程序、爬行程序與通訊程序。通訊程序主要是用來交換PLC與通訊適配器之間的指令數(shù)據(jù)，使PLC很好的控制變頻器，使得電動(dòng)機(jī)能很好工作。 PLC的軟件編程 符號表：為了編程方便，這里編輯了符號表，對于八臺(tái)需要控制的傳動(dòng)電機(jī)與八臺(tái)風(fēng)扇電機(jī),對于傳動(dòng)電機(jī)包括五個(gè)需要控制的操作，即加速、減速、啟動(dòng)、停止、爬行。圖 符號表電機(jī)的啟動(dòng)程序，這里采用通訊控制，將控制啟動(dòng)指令47F發(fā)送到數(shù)據(jù)模塊DB1中，由通訊程序負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)塊中的指令數(shù)據(jù)發(fā)送到變頻器的通訊適配器中，由變頻器執(zhí)行相關(guān)指令。同時(shí)通訊模塊還負(fù)責(zé)將變頻器中的指令數(shù)據(jù)反饋給PLC，實(shí)現(xiàn)PLC與變頻器之間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換。 電機(jī)的啟動(dòng)程序與電機(jī)的啟動(dòng)類似，使用專用指令代碼十六進(jìn)制數(shù)447，有數(shù)據(jù)模塊將其發(fā)送到ABB變頻器的專用通訊適配器中，控制變頻器的停止操作。 電機(jī)的停止程序數(shù)據(jù)模塊是PLC與變頻器之間的通訊媒介，存放著PLC與變頻器之間的交換數(shù)據(jù)，F(xiàn)C模塊功能的實(shí)現(xiàn)則是通過調(diào)用DB模塊中的數(shù)據(jù)，或者將數(shù)據(jù)賦到數(shù)據(jù)塊中，再有數(shù)據(jù)塊將其轉(zhuǎn)送給變頻器。 數(shù)據(jù)模塊DB結(jié) 論本文依據(jù)造紙機(jī)的工藝要求，結(jié)合自動(dòng)化所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一套基于PLC的造紙機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用PLC與變頻器之間的通訊控制，實(shí)現(xiàn)對三相交流電機(jī)的起動(dòng)、加速、減速與爬行控制。同時(shí)考慮對工作電極的散熱，系統(tǒng)加進(jìn)了一個(gè)風(fēng)扇電機(jī)。相對于傳統(tǒng)造紙機(jī)械，本系統(tǒng)具有操作簡便，成本低廉，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)雖然完成了，但我只是掌握了傳動(dòng)系統(tǒng)中很少的一部分知識(shí)，還有很多深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)等著我們?nèi)ネ诰?、去探索、去學(xué)習(xí)。我也將會(huì)在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己，不斷完善自己的專業(yè)知識(shí)，為自身的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于所學(xué)知識(shí)和時(shí)間有限，加上缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，敬請各位老師批評指正。謝 辭光陰似箭，四年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝，經(jīng)過大四下學(xué)期精心準(zhǔn)備，我終于完成了屬于自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作并不輕松，壓力時(shí)時(shí)襲攏，知識(shí)的匱乏，致使我埋頭啃書，向同學(xué)請教，向老師尋求意見，才完成這套設(shè)計(jì)，這其中的酸甜苦辣值得我用一生慢慢品嘗的。在這里需要感謝的人很多，是他們讓我在學(xué)習(xí)與做人方面有了很大的成長。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師葛鎖良老師，我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)離不開他的細(xì)心指導(dǎo)，從論文的選題、修改直到完成，老師給予了我悉心的指導(dǎo)與幫助。感謝他在繁忙的工作之余，擠出時(shí)間對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出寶貴的意見。在此，向老師致以最誠摯的謝意。同時(shí)我還要感謝我的父母，是他們的支持讓我完成了四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯，讓我擁有足夠的知識(shí)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，另外我還要感謝我的同學(xué)，是他們在我畢業(yè)設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)給予我及時(shí)的幫助，對我畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成功不可沒。這次設(shè)計(jì)工作使我受益匪淺，讓我對以前所學(xué)關(guān)于變頻器、PLC等方面的知識(shí)有了一個(gè)全新的的了解，并懂得如何將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際結(jié)合在一起，也進(jìn)一步激發(fā)了我深入學(xué)習(xí)的興趣。[參考文獻(xiàn)][1]鄒哲明．化機(jī)漿主體設(shè)備技術(shù)性能的研究[J]．中國造紙學(xué)報(bào)，2005(增下)：303～307[2][J].自動(dòng)化博覽，2011年，第06期:2～5[3][J].中華紙業(yè)，2008，（12）：6～10[4]劉桂雄,馮云慶,[J].傳感器技,。2002年,第07期:3～5[5]陳靜，[J]科技信息，2008年，第22期:1～3[6]王建平,[M].北京:[7] [D].[8][M]。北京：[9],Peter motion control for process Society Annual Record of the 1989 IEEE,pp:1693～1698 [10], Control for Paper Machine TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS,JANUARY/FEBRUARY 2001,PP:158163[11] PLC及工控組態(tài)軟件WinCC的應(yīng)用[J].,第10期:2～6[12] P233。rez Claudia。Strefezza Control of a DC Motor by Using Fuzzy Variable Structure Controller[A].第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C].2008[13][M].北京:[14] 高級應(yīng)用實(shí)例精解[M].北京:[15][M].北京：附錄1：系統(tǒng)控制原理圖附錄2：PLC30