能够运用于多个自动化操控体系中,大大节省了项目的开发时刻和本钱,在实践运用中取得了杰出的作用。
0 导言
跟着电力电子技能以及操控技能的开展,沟通变频调速在工业电机拖动范畴得到了广泛运用;可编程操控器PLC作为代替继电器的新式操控设备,简略牢靠,操作便利、通用灵敏、体积小、运用寿命长且功用强大、简单运用、牢靠性高,常常被用于现场数据收集和设备的操控;在此,本次规划便是依据S7-200PLC的USS通讯办法的速度闭环定位操控。
将现在运用最广泛的PLC和变频器归纳起来经过USS协议网络操控完结速度闭环定位操控。PLC依据输入端的操控信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口操控变频器运转设定的行程;电机运转到减速值后开端减速;电机运转到设定值后中止运转并确定。因而,该体系有必要具有以下三个主体部分:操控运算部分、履行和反应部分。操控运算首要由PLC和变频器来完结;履行元件为变频器和电机;反应部分首要为速度反应。
S7-200 PLC经过USS协议网络操控Micro-Master MM420变频器,操控电动机的发动、制动停和定位操控,并能够经过PLC读取变频器参数、设置变频器参数。
1.体系规划的整体思路
体系首要由三个部分构成,即可编程逻辑操控器材PLC、变频器和电机。首要经过设置给定输入给PLC,再经过PLC操控变频器,再经由变频器来操控电机,随后将电机的转速反应给PLC,经比较后输出给变频器然后完结无静差调速。构成闭环体系就要把速度信息反应给输入。速度的丈量能够经过光电编码器和PLC来完结。
速度收集:S7-200具有高速脉冲收集功用,收集频率能够到达30KHz,共有6个高速计数器(HSC0~HSC5)作业形式有12种。在固定时刻距离内收集脉冲差值,经过核算既能够取得电动机的当时转速。
例如:设采样周期为100ms便是每隔100ms收集脉冲一次,光电开关每转宣布8个脉冲,那么就能够得到速度为:
其间Δm为采样周期内接受到的脉冲数。
转速n的单位为r /min.
闭环操控便是将速度信号反应给PLC,再经过与给定量比较,输出给PID操控部分,然后调理速度使其能到达设定要求。详细如图1所示。
2.体系硬件接线与变频器的参数设置
西门子S7-200和MicroMaster变频器之间选用通讯协议USS,用户可经过程序调用的办法完结通讯,编程的作业量小,是一种费用低运用便利的通讯办法。S7-200 CPU的通讯端口的标准是RS 485,因而将S7-200的通讯端口与驱动设备的RS485端口衔接,在RS485网络上完结USS通讯无疑是最便利经济的。
体系硬件接线图如图2所示,将MM440的通讯端子为P+(29)和N-(30)别离接至S7-200通讯口的3号与8号针,以树立S7-200与MM420变频器的USS通讯硬件衔接。其间,I0.1为脉冲输入,I0.2为发动开关。
总线连成后,除在上位机进行编程外,还要在变频器上进行各参数设置,首要如表1:
3.软件规划
运用S7-200PLC和变频器经过USS协议网络操控完结速度闭环定位操控。要求PLC依据输入端的操控信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口操控变频器运转设定的行程;电机运转到减速值后开端减速;电机运转到设定值后中止运转并确定。体系软件程序流程图规划如图3所示。
USS协议对硬件设备要求低,减少了设备之间布线的数量。无需从头布线就能够改动操控功用。可经过串行接口设置来修正动频器的参数。可接连对变频器的特性进行监测和操控。使用S7-200 CPU组成USS通讯的操控网络具有较高的性价比。西门子S7-200和MicroMaster变频器之间选用通讯协议USS,用户可经过程序调用的办法完结通讯,编程的作业量小,是一种费用低运用便利的通讯办法。本体系USS协议通讯部分程序梯形图如图4所示。
4.结语
本项目运转作用:PLC依据输入端的操控信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口操控变频器运转设定的行程;电机运转到减速值后开端减速;电机运转到设定值后中止运转并确定,完结了速度的闭环定位自动操控。
实践证明:西门子变频器与PLC经过USS协议进行串行通讯,无须置办附件进行体系组态,直接对其组网监控,进行电机闭环调速,是一种低本钱、高性能的好途径,这种规划办法具有较大的推行含义。