基于MM440变频器的交流电机调速系统Word文件下载.doc

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I

河南城建学院本科毕业设计（论文）Abstract

Abstract

Withtheprogressofscienceandtechnology,therapiddevelopmentofcomputertechnology,powerelectronicstechnology,industrialautomationdegreealsoincreasedintheeraofprogress,theacmotorvariablefrequencyspeedregulationtechnologyhasbecometoday'

senergysaving,improvethetechnologicalprocessandimprovethequalityofproductionandpromotetechnologicalprogressofamainsection.Theadvantagesofhighefficiency,highstability,andgraduallyshowmoresuperioritythandcspeedcontrol,isrecognizedasthemostidealthemostpromisingwayofspeedadjustment,withhigh-performanceacfrequencyconversionspeedregulationintheindustrytoday.

Inordertomeettheindustrialrequirementsandthepurposeofhighefficiencyandenergysaving,onwhichcanadjustthespeedofacmotorusehighfunctionalv/fcontrolofSiemensuniversalMM440frequencyconverter,themotorstart-up,speedandbrakingcharacteristicsonthefrequencyconverterhaveuniqueadvantages,andissufficienttomeettheindustrialrequirementsinactualindustrialprotection.Programmablecontrollerinthesystemfordataacquisitionandaccordingtotherequirementsoffrequencyconverter,motorwokeupequipmentsuchascontrol,thepursuittorealizefrequencycontrolofmotorspeedofyoutogether.

Acmotoriscontrolledbyprogrammablecontrollerandfrequencyconverterinthistopic,assemblylineisdrivedbyacmotor,itsoperationspeedchangesaccordingtocertainrules,andcanswitchinthreestates,automaticoperation,singlespeedoperationandmaintainswitch.

Keywords:

Programmablecontroller,MM440frequencyconverter,Acmotor

目录

摘要 I

Abstract II

1绪论 1

1.1论文的研究目的及意义 1

1.2国内外现状 1

1.3论文的设计目的 2

1.4论文的研究内容 2

2总体方案的设计 3

2.1变频器的选择 3

2.2可编程序控制器的选择 3

2.3三相电机的选择 4

3硬件电路 5

3.1变频器的概述 5

3.1.1变频器的工作原理 5

3.1.2变频器的应用 7

3.1.3变频器的发展历史 9

2.1.4变频器的分类 9

3.1.5西门子MM440系列变频器 12

3.1.6MM440变频器特点 13

3.1.7MM440变频器的控制端子 15

3.2可编程序控制器 17

3.2.1可编程控制器基本知识 17

3.2.2可编程控制器的特点 18

3.2.3PLC的工作原理 19

3.2.4西门子S7-200系列可编程序控制器的概述 20

3.2.5西门子S7-200系列可编程序控制器的特点 21

3.3硬件电路接线图 21

4软件部分 23

4.1控制要求 23

4.2地址分配表 24

4.3西门子MM440操作面板 25

4.3.1操作面板修改设置参数的方法 28

4.3.2多段固定频率控制参数设置 29

4.4西门子PLC的基本指令 30

4.5PLC控制程序 35

小结 40

参考文献 41

致谢 42

附录A 43

43

河南城建学院本科毕业设计（论文）绪论

1绪论

1.1论文的研究目的及意义

矢量控制原理日趋完善，大大小小的交流电机变频调速控制系统大多采用矢量控制，使交流电机调速达到并超过传统的直流电机调速性能。

MICROMASTER440是用于控制三相交流电机调速和转矩的变频器。

这种系列的型号多种多样，额定功率范围从120W到200kW（恒定转矩（CT）控制方式），或者可达250kW（可变转矩（VT）控制方式），供用户选用。

MM440变频器具有易于安装，易于调试，牢固的EMC设计，可用IT电源供电，对控制信号的响应式快速和可重复的，参数设置的范围很广，电缆连线简便，具有多个继电器输入与输出，具有多个模拟量输出（0~20mA）等特点，它还具有过电压/欠电压保护、变频器过热保护、接地故障保护、短路保护、I2t电动机过热保护、PTC/KTY84电动机保护 。

MM420、MM430变频器普通的很，控制方式只有V/f控制，它能满足一般场所对电机调速精度和变频器本身具有的功能的要求，够用就行；

而MM440变频器和以上相比除了能满足以上要求，它还能满足对调速精度要求上一个台阶的场所的需求，因为它不仅有V/f控制，还有无编码器反馈的矢量控制、有编码器反馈的矢量控制和转矩控制等方式使其应用的场所更广泛，本身具有的功能更多。

通过这次设计，我将主要完成电机在自动运行、单速运行、调整维护三种状态下的工作，到时我会更加熟悉可编程序控制器（PLC）和变频器控制交流电动机工作，由交流电动机带动流水线工作台运行，其运行转速按一定规律变化。

1.2国内外现状

自1971年德国西门子公司F.Blaschke发明了基于交流电机坐标交换的交流电机矢量控制（以下简称VC）原理以来，交流电机矢量控制得到了广泛地应用。

经过30年的产品开发和工程实践，矢量控制原理日趋完善，大大小小的交流电机变频调速控制系统大多采用矢量控制，使交流电机调速达到并超过传统的直流电机调速性能。

变频器作业在我国已有二十多年的发展历史。

2003年后，几乎所有的国际知名品牌涌入国内市场，同时内资品牌大量出现，形成了充分的市场竞争格局，市场化程度高。

近几年行业逐步走向成熟，未来几年将进入全面成熟和行业整合期。

随着国家政策的宏观调控，以及各项政策的出台，加上矢量变频器在节能降耗中的作用极为明显，已经成为节能减排的利器之一。

矢量变频器正在迎来一个发展的黄金时期。

2008年中国矢量变频器的市场规模在35亿元左右。

国内产品占35％左右的市场份额。

目前生产厂家在高压变频装置市场中竞争激烈，价格有所下降。

近几年使用越来越普遍。

1.3论文的设计目的

①了解变频器的工作原理。

②利用PLC与变频器实现电机调速系统的设计。

1.4论文的研究内容

MM440是用于控制三相交流电动机速度和转矩的变频器。

本系列有多种型号，额定功率范围从120W到200kW（恒定转矩（CT）控制方式），或者可达250kW（可变转矩（VT）控制方），供用户选用。

这次设计我选用的是可编程序控制器和变频器控制交流电动机工作，由交流电动机带动流水线工作台运行，其运行转速按一定规律变化，并可在自动运行、单速运行及调整维护三种状态下进行切换。

河南城建学院本科毕业设计（论文）总体方案的设计

2总体方案的设计

2.1变频器的选择

变频器（Variable-frequencyDrive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

而MM440变频器和以上相比除了能满足以上要求，它还能满足对调速精度要求上一个台阶的场所的需求，因为它不仅有V/f控制，还有无编码器反馈的矢量控制、有编码器反馈的矢量控制和转矩控制等方式使其应用的场所更广泛