直流调速在横移链床的应用(梯形图+结构框图+电路原理图) 第2页
第1章 系统方案选择
1.1本设计的研究内容
本设计采用PLC的脉冲输出指令控制主电路采用西门子直流调速装置6RA70输出供电，控制电路由软件实现系统的功能，通过对PLC控制字节的设置来实现对电机的调速，从而取代传统的调速系统，使直流调速系统实现全数字化。
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http://www.Lwfree.com/1.3电动机供电方案的选择[7]
降压调速是直流电机调速系统用的主要方法，本设计采用 SIMOREG DC-MASTER是全数字调速装置6RA70直接接到三相交流电网上，并能调节直流调速系统的电枢和励磁。通过实现与PLC通讯并通过PLC高速计数模块的脉宽调制实现降压调速。
1.4系统结构选择[1]
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统虽然可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差，不过当对系统的动态性能要求较高时，例如要求快速起制动等等，单闭环系统难以满足要求，因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。在单闭环调速系统中，只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想地控制电流的动态波形，当电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减少，因而加速过程必然拖长。
而双闭环调速系统，则可以近似在电机最大电流（转矩）受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳态转速后，又可
以让电流迅速降低下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行，此时起动电流近似呈方形波，而转速近似是线性增长的，这是在最大电流（转矩）受到限制的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。采用转速电流双闭环调速系统，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈，而它和转速负反馈不同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，只靠转速负反馈，不靠电流负反馈发挥主要的作用，这样就能够获得良好的静、动态性能。
与带电流截止负反馈的单闭环系统相比，双闭环调速系统的静特性在负载电流小于最大值时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主调作用，系统表现为电流无静差。得到过电流的自动保护。显然静特性优于单闭环系统。在动态性能方面，双闭环系统在起动和升速过程中表现出很快的动态跟随性，在动态抗扰性能上，表现在具有较强的抗负载扰动，抗电网电压扰动。因此，本设计采用转速、电流双闭环直流调速系统。
第2章 双闭环直流调速系统的硬件设计和总体结构
2. 1系统的硬件介绍[6]
PLC的内部结构
SIMATIC S7-300可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
结构组成：
•中央处理单元 (CPU)
S7-300系列的PLC有各种不同性能的CPU模块，以满足不同的需求。有的CPU上集成有输入输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口，有的CPU上集成有PtP接口等
(1) 标准型CPU(standard cpu)系列
标准型CPU为CPU31x系列，如果CPU模块为CPU31x-2DP则表示该CPU上集成有现场总线PROFIBUS-DP通信接口。
(2) 集成型CPU系列
集成型CPU为CPU31xIFM系列，目前有两种型号CPU312IFM和CPU314IFM是在标准型CPU模板上同时集成了部分I\O点，高速计数器及其某些控制功能。
CPU312IFM的集成功能
•10个数字输入点24v DC
•6个数字输出点24v DC
•1个有4个输入端的32位高速计数器 计数频率10KHZ
•1个频率测量通道 最高测量频率10KHZ 门控时间0.1s 1s 10s
CPU314IFM的集成功能
•20个数字输入点24v DC
•4个模31xC系列,是在CPU31xIFM系列的基础上推出的功能更强，结构更紧凑的CPU模块，它们均配备了MMC卡和9针MPI,有的还配置了9针DP接口有的配置了15针PtP接口
(4) 故障安全型CPU系列
故障安全型 CPU的型号为CPU31XF系列是西门子公司最新推出的具有更高可靠性的CPU模块，在s7-300系列中主要有CPU315F 和 CPU317F-2DP。
•信号模块 (SM)
s7-300的信号模块有：数字输入输出模块，模拟量输入输出模块，位置输入模块，用于连接有爆炸危险场合的输入输出模块。
(1) 数字输入\输出(DI\DO)模块
•数字量输入（DI）模块SM321
数字量输入模块将来自现场的数字信号电平转换成PLC内部信号电平，经过光电隔离和滤波后，送到输入缓冲区等待CPU采样，采样后的信号状态经过背板总线进入输入映像区。
•数字量输出(DO)模块SM322
数字量输出模块将PLC内部信号电平转换现场所需要的外部信号电平，可以直接驱动电磁阀线圈\接触器线圈等负载
•数字量输入\输出(DI\DO)模块SM323
SM323数字量输入\输出模块是在一块模板上同时具有数字量输入点和数字量输出点，在额定输入电压下，输入延迟为1.2～4.8ms输出具有短路保护功能
(2) 模拟量输入\输出(AI\AO)模无耻悲鄙下流的网学网总是抄优文论文网毕业论文
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http://www.Lwfree.com/电路 光电隔离器及逻辑电路组成。它将控制过程中的模拟信号转换成PLC内部处理用的数字信号。•模拟量输出（AO）模板SM332
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