毕业设计（论文）：变频调速系统综合设计

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1、目录第一章设计摘要2第二章变频调速控制系统概述22.1硬件部分22.1.1操作台部分22.1.2控制柜部分32.1.3交流电动机72.1.4元器件的作用82.1.5变频调速控制系统原理图82.1.6转电机操作92.1.7保护功能92.2软件部分102.2.1DriveMonitor_V5.3软件的应用102.2.2STEP7-Micro/WIN4.0软件简介102.2.3安全说明和警告10第三章实验部分113.1实验内容113.1.1操作说明123.1.2编程和调试如下143.1.3相关实验与分析153.2设计体会163.3设计总结163.4设计图纸173.4.1变频调速

2、系统控制柜原理图(a)173.4.2变频调速系统控制柜原理图(b)183.4.3变频调速系统控制柜原理图(c)193.4.4变频调速系统控制柜原理图(d)203.4.5操作台电控系统原理图21第四章参考文献2223第一章设计摘要本次综合设计的内容是对于西门子MM430、PLC-200、交流电动机为核心所组成的变频调速系统的综合设计，主要包括对于整个变频调速系统的组成、工作原理、参数设置以及实际操作。首先，在老师的讲解下，我们大体了解了整个系统的组成及控制柜端子接线方式，在查阅了相关资料后又对于整个系统的工作原理有了进一步的了解。其次，对于系统熟悉之后，我们开始对它进行了动

3、手操作，包括启动、停止、正反转以及用软件（DriveMoniter）对交流变频器进行设置参数，利用PLC编程实现对变频器的控制，并绘制了机械特性曲线。最后，按照使用说明书，用变频器上的操作面板对变频器进行参数更改。关键词：变频器、PLC、控制系统、编程。第二章变频调速控制系统概述2.1硬件部分MM430控制系统由控制柜、操作台(操作台右侧摆放台式电脑)、交流电动机三部分组成。原理图如下：232.1.1操作台部分操作台是系统日常的操作界面，包括用于控制交流调速的各种指令开关、按钮和指示灯，以及连接到PLC各输入输出模块的大量开关、旋钮、表计和测试插孔。台子上装有各种指示灯、

4、按钮、电压表，电流表，频率显示仪表等，便于学员观察和记录。操作台的右侧提供了一块额外的空间，用来摆放一套台式计算机。计算机内安装MM430变频器调试软件S7—200PLC组态编程软件。该电脑承担传动系统的调试、设置与监控工作，也可用作对PLC进行编程的编程器。2.1.2控制柜部分柜内装有空气开关、交流接触器、快速熔断器、三相进线电抗器、MM430变频器、出线电抗器、S7—200PLC等主器件，柜门装有运行指示灯、显示仪表等。（见上图）2.1.2.1交流变频MM430部分MM430变频器简介：MM430为水泵和风机的专用型变频器，功率为7.5kw~250kw，三相交流电源（

5、380v~480v），内置PID控制器，具有6个数字输入，2个模拟输入，1个用于电动机过热保护的PTC/KTV输入；2个模拟输出，3个继电器输出，是23S7-200、S7-300自动化系统的理想配套设备；从7.5kw至250kw的变频器都具有统一的控制方法和I/O界面，采用统一的MM430控制器及其选件。主要特点：调试简单、便捷模块化结构，组态特别灵活具有6个可编程的带电位隔离的数字输入2个模拟输入（0~10v,0~20mA）它们也可以作为7/8个数字输入使用2个可编程的模拟输出（0~20mA）3个可编程的继电器输出由于采用较高的脉冲开关频率，电动机运行的噪声很小完善的电

6、动机和变频器保护功能基于PID控制器对三个附加传动装制的控制（电动机分级控制—多机循环）传动装置可以直接在电网上运行（带有外接的旁路开关电路）节能运行方式应用于水泵的驱动时，可以识别水泵是否无水空转（转动皮带故障检测功能）2.1.2.2交流变频MM430安全问题出于对系统安全性、可靠性的考虑，装置出厂时被定义为：交流变频调速子系统为速度开环控制，运行时需与PLC配合进行部分开关联锁，通过操作台的“合闸”和“分闸”按钮对主回路的交流接触器进行操作，通过操作台的“启动”和“停止”按钮控制变频器的起停，通过操作台的“速度给定”旋钮控制变频器的速度给定，通过操作台的“正/反转”旋

7、钮控制变频器的旋转方向，操作台控制柜分别设有“合闸”及“运行”指示灯显示，操作台上方设有“交流电机电流”和“交流电机转速”模拟表显示，操作台设有“系统急停”和“故障”显示灯。合闸操作：①合断路器Q0，此为系统总隔离开关；②合断路器Q3为上位机电源；③合断路器Q2为PLC部分和开关电源供电；控制柜电源指示灯亮④合断路器Q1，为MM430变频器的主回路供电；⑤按下操作台的“合闸”按钮合主回路接触器，此时红色“合闸”指示灯应点亮。转电机操作：①通过操作台的“速度给定”旋钮控制变频器的速度给定；②23按下操作台的“启动”按钮使变频器运