基于S7-200PLC文化紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

摘 要

　　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制漿造紙業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要支柱，國(guó)際上先進(jìn)的造紙機(jī)都朝高效率、低消耗方向發(fā)展，這是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。而目前國(guó)內(nèi)有很多正在運(yùn)行的造紙機(jī)在這方面則處于劣勢(shì)，有必要進(jìn)行技術(shù)改造，而對(duì)于造紙機(jī)械的廠家也必須迎頭趕上，從設(shè)計(jì)的源頭進(jìn)行性能提升。傳動(dòng)作為造紙機(jī)的核心部分，其發(fā)展要求是提高車速和自動(dòng)化程度。所以研究高性能的紙機(jī)電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)造紙行業(yè)的發(fā)展有著極為重要的意義。

　　　本次設(shè)計(jì)的為文化紙機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)，用ABB變頻器和西門子PLC所組成的控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成造紙機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,其電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)是基于PLC控制的交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)自己分析與解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也能對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用到的如：電動(dòng)機(jī)、變頻器、PLC、工控機(jī)、通訊、現(xiàn)場(chǎng)總線、觸摸屏等有更深一步的理解。對(duì)于電動(dòng)機(jī)的控制方法運(yùn)用更為深入。

關(guān)鍵詞：造紙機(jī)，速度鏈，分部傳動(dòng)，負(fù)荷分配

Based on the S7-200 PLC culture paper machine transmission control system hardware design

　　　ABSTRACT

　　　As the world economic development, pulp and paper industry has become an important pillar of industrial growth, the international advanced paper machines in the high efficiency, low consumption and direction, which is the market competition. And there are a lot of running the paper machine is at a disadvantage in this respect, it is necessary to upgrade the technological transformation, and for paper-making machinery manufacturers also must catch up, the source from the design to enhance performance. Drive as a core part of the paper machine, the development requirements is to improve the speed and automation.

　　　The design of the paper machine drive control system for the culture, with ABB Drives and Siemens PLC control network consisting of paper to complete the electrical control system design, the electric drive control system is PLC-based control of AC frequency control system. Through this project is designed to develop their own analysis and problem solving skills, but also can apply to industrial production, such as: motor, inverter, PLC, industrial computer, communications, field bus, touch screen, which are deeper understanding. Motor Control Methods for a more in depth. 

KEY WORDS: Paper machine, Speed chain, Division drive, Load distribution

　　　目 錄

摘 要 I

ABSTRACT II

1 緒論 1

1.1 目的和意義 1

1.2 課題背景 1

1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1

1.4 紙機(jī)的類型及工藝流程 2

1.5 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù) 4

2 變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識(shí) 5

2.1 變頻器 5

2.1.1 變頻器基礎(chǔ)原理知識(shí) 5

2.1.2 變頻器的組成和分類 5

2.1.3 變頻器工作原理 6

2.1.4 變頻器功能與控制方式 6

2.2 ACS550系列變頻器 7

2.2.1 ACS550變頻裝置的組成和功能 7

2.2.2 ACS550的構(gòu)成及功能 8

2.2.3 ACS550的功能描述 8

3 變頻調(diào)速和直接轉(zhuǎn)矩控制 11

3.1 變頻調(diào)速 11

3.1.1 變頻傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展 11

3.1.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)的組成及原理 11

3.1.3 變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn) 13

3.1.4 變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) 14

3.2 直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器原理 15

3.2.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的主要特點(diǎn) 15

3.2.2 直接轉(zhuǎn)矩控制工作原理 15

3.2.3 直接轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 16

3.3 脈寬調(diào)試變頻器工作原理 17

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19

4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 19

4.1.1 硬件設(shè)計(jì)的依據(jù) 19

4.1.2 系統(tǒng)原件的布置及負(fù)荷分配 20

4.1.3 操作說(shuō)明 20

4.1.4 速度鏈控制 21

4.1.5 負(fù)荷分配控制 22

4.2 系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn) 23

4.2.1 硬件組成及功能實(shí)現(xiàn) 23

4.2.2 系統(tǒng)主要硬件選擇 30

4.2.3 系統(tǒng)邏輯實(shí)現(xiàn)過(guò)程 39

結(jié) 束 語(yǔ) 41

致 謝 42

參 考 文 獻(xiàn) 43

附錄Ⅰ 44

附圖Ⅰ-1 45

附圖Ⅰ-2 46

附圖Ⅰ-3 47

附圖Ⅰ-4 48

附圖Ⅰ-5 49

附圖Ⅰ-6 50

附圖Ⅰ-7 51

附圖Ⅰ-8 52

附圖Ⅰ-9 53

附圖Ⅰ-10 54

附圖Ⅰ-11 55

附圖Ⅰ-12 56

附圖Ⅰ-13 57

附圖Ⅰ-14 58