纺织机械同步传动控制系统课程设计.doc

PAGE PAGE 2 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 一． 引言 2 1.1 研究背景 2 1.2 设计目的 2 1.3 设计主要过程及内容 2 二． 控制方案的选择 2 2.1 控制方案分析 2 2.2 控制方案选择 3 2.3 主要电气设备 3 三． I/0分配表 3 四． PLC及电气硬件接线图 4 4.1 附图文字说明 4 4.2 电器型号 5 五． 控制系统流程图及编程梯形图 6 5.1 控制系统编程流程图 6 5.2 编程梯形图 6 5.3 编程指令 12 六. 调试说明 14 6.1 模拟调试 14 6.2 现场调试 14 七．结束语 15 八．参考文献 16 一． 引言 1.1 研究背景 纺织机械同步传动控制系统 纺织工业要求布恒张力向前传动。本系统结构与工作原理如上图所示，纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。五个电动机的速度不同，该系统的控制部分采用西门子S7-226PLC控制5个三相变频电机，实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。 1.2 设计目的 变频电机的转速范围0~1500r/min；按下启动按钮，布料按一个初始速度自左向右运行；一直按下升速按钮，布料运行速度持续上升（上升到上限不在上升）；一直按降速按钮，布料运行速度持续下降（下降到下限不在下降）；按停止按钮，系统停止运行； 1.3 设计主要过程及内容 使用S7-220编制程序输出五个模拟量电压输入变频器控制五个电动机的转速从而实现布以不同速度的同步传动。 二． 控制方案的选择 2.1 控制方案分析 在五个电机开始运行时，都具有一定的初始转述，即按下启动按钮，五个电机以不同的转速运行，并且能实现布的加速减速传动，遇到紧急状况时能使电机急停。电机无极调速。 2.2 控制方案选择 PLC采用西门子S7-226并挂三个模拟量输出模块通过编程输出5个0~10V电压输入五个变频器控制五个电动机输出五个不同转速，实现布的同步传动。同时设置启动，升速，降速，停止，急停按钮采用手动方式工作。按启动按钮五个电动机以不同的初始速度转动实现布的同步传动。长按加速按钮五个电动机同时加速，布的传动速度变大。长按减速按钮五个电动机同时减速，布的传动速度变小。按停止按钮PLC停止工作，布停止传动。设置安全保护措施急停按钮使PLC输出为零，电动机停止转动，再按停止按钮PLC停止工作。 2.3 主要电气设备 变频器：根据PLC输入的0~10V电压改变电动机转速。 电机：以不同的速度带动棍子转动从而实现布的同步传动。 按钮 自动空气断路器 S7-226型PLC：输入程序控制布的传动速度。 滤波器：使电压稳定 变压器：把380V电压变为220V为PLC供电 I/0分配表 此系统共五个输入，五个数字输出，五个模拟输出 编号 地址 说明 功能 数字输出 1 Q0.0 继电器KM1及电机1指示灯 电机1正常工作 2 Q0.1 继电器KM2及电机2指示灯 电机2正常工作 3 Q0.2 继电器KM3及电机3指示灯 电机3正常工作 4 Q0.3 继电器KM4及电机4指示灯 电机4正常工作 5 Q0.4 继电器KM5及电机5指示灯 电机5正常工作 模拟输出 1 AQW0 输出0~10V电压 控制变频器1 2 AQW2 输出0~10V电压 控制变频器2 3 AQW4 输出0~10V电压 控制变频器3 4 AQW6 输出0~10V电压 控制变频器4 5 AQW8 输出0~10V电压 控制变频器5 数字输入 1 I0.0 按钮SB1 启动上升沿有效 2 I0.1 按钮SB2 加速上升沿有效 3 I0.2 按钮SB3 减速上升沿有效 4 I0.3 按钮SB4 停止上升沿有效 5 I0.4 按钮SB5 急停上升沿有效 四． PLC及电气硬件接线图 4.1 附图文字说明 附图一 电控柜照明 PLC使用220V交流供电，所以用380：220变压器变压再通过滤波器使电压稳定。柜内照明灯使用行程开关控制并接保险丝开柜即亮 附图2 PLC硬件接线图 本系统使用西门子S7-226PLC。有启动，加速，减速，停止，急停五个按钮输入，并有五个电机的继电器和指示灯输出 附图3 PLC模拟量输出模块 三个PLC模拟量输出模块输出五个0~10V的电压模拟量M1V1,M2V2,M3V3,M4V4,M5N5 附图4 变频器1 线1L1,1L2,1L3经空开Q2后给变频器VTI和风扇F1供电，变频器U,V,W端接电机M1控制其转速。模拟量输出模块的V1,M1接变频器AIN+,A