通用变频器在交流调速中的应用

论文编号:ZD538 论文字数:35364,页数:77，有开题报告，任务书，文献综述
 
摘要：介绍了PROFIBUS-DP的主要特点及基于这种现场总线的网络控制系统，该系统以PROFIBUS-DP为现场底层网络，上层为工业以太网，是PROFIBUS和以太网的成功结合，在此基础上，简述了变频器 在Profibus-DP现场总线控制系统中的具体应用，PROFIBUS是一种不依赖生产厂家的开放式现场总线标准，不同厂商所生产的设备不需对其接口进行特别调整就可通信，目前它已广泛应用于加工制造、过程和建筑自动化，并且被认为是当今运行最快的现场总线。PROFIBUS现场总线是工业自动控制领域最新最流行的控制技术，针对该总线的工作原理和特点，探讨了MM系列变频器在该系统中的应用情况，详细分析了PROFIBUS-DP网络的拓扑结构，系统中主站和从站的建立，变频器GSD文件的导入，最后给出了总线系统中控制字（PQW）和状态字（PIW）的数据格式，说明了这种新技术的应用前景。

关键词：PROFIBUS现场总线； 通用变频器网络结构；变频调速
 

目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章  概述 1
 1.1 PROFIBUS总线的概况 1
 1.1.1 PROFIBUS的主要构成 1
 1.1.2 协议结构 1
 1.1.3 传输技术 2
 1.1.4 PROFIBUS的基本特性 3
 1.2 所用网络的优点 3
 1.3 课题的发展趋势 4
第2章  PROFIBUS网络配置方案 6
 2.1 系统网络拓扑结构图 6
 2.1.1 工业总线的网络结构 6
 2.1.2 本系统的网络结构图 8
 2.2 本系统网络拓扑图（见附图1）
 2.3 工业以太网简介 9
 2.3.1 工业以太网的概念 9
 2.3.2 工业以太网技术特点及应用 10
 2.3.3 OPC简介 10
 2.4 硬件配置 13
 2.4.1 可编程控制器 13
 2.4.2 变频器 13
 2.4.3 触摸屏 14
 2.5 器件明细表 15
 2.6 外围接线图（见附图5）
 2.7 外围电路器件明细表 15
  2.8 PLC模块接线图（见附图4）
第3章  PROFIBUS的通讯原理 18
 3.1 主从的实现 18
 3.1.1PROFIBUS-DP总线结构 18
 3.1.2 PROFIBUS-DP总线的实现 19
 3.1.3 变频器从站的建立及参数的设置 21
 3.1.4 SIMANTIC S7中DP设备类型 23
 3.2 主-从的通讯 25
 3.2.1 PROFIBUS的协议结构 25
 3.2.2 传输技术的类型 26
 3.2.3 传输技术 27
 3.2.4 FDL帧的结构 29
 3.2.5 S7300与S7400数据的交换 31
第4章  软件的设计 33
 4.1 设备数据库文件（GSD）的介绍 33
 4.2 PLC存储点的地址分配 34
 4.3 PLC程序设计 35
 4.3.1 编程原则 35
 4.3.2 STEP7软件介绍 35
 4.3.3 STEP7在本系统中的应用简介 39
 4.4 PLC部分程序及说明 45
 4.5 人机界面的特点及选择 52
第5章  安装及调试 55
 5.1 设计与调试的主要步骤 55
 5.2 系统的调试任务 56
 5.3 程序调试前的准备工作 56
 5.4 PLC软件调试要求 56
 5.5 程序调试 57
 5.6 工艺及器件明细表（见附录2）
第6章  设计特点 58
 6.1 PID算法简介 58
 6.2 模糊PID参数自整定的工作原理 58
 6.3 模糊PID参数自整定控制算法 59
设计总结 62
参考文献 63
致谢 64
附图1 网络拓扑图 65
附图2 工艺及电缆走向表 66
附图3 多功能PLC网络系统结构图 67
附图4 S7300模块接线图 68
附图5 外围电路接线图 69
附录6 元器件明细表 70