南京理工大学自动化学院 第 1 页 共 37 页 基于S7-300 与MM440 间DP 通讯的 三相交流电机控制系统设计 1 分析被控对象与明确控制任务 1.1 分析被控对象 本次实验目的是建立S7-300 与MM440 变频器的PROFIBUS-DP 通讯，通过PLC 对变频器进行操作，从而使变频器能够按预期目的对电机进行控制。 该系统的被控对象为西门子厂商的三相交流异步电动机，主要铭牌参数如表1 所示。 表 1 三相异步电动机主要参数 型号 3~Mot 1LA7083-4AA10 额定频率 50Hz 额定功率因素 0.80 功率 0.75KW 额定转速 1395r/min 接线方式 三角型△ 星型 Y 额定电压 230V 400V 额定电流 3.36A 1.93A 电压范围 220V~240V 380~420V 电流范围 3.72A~3.82A 2.12A~2.17A 此次实验的三相交流电源从变频器引至电动机，电动机采用星型接线方式。三相交流电源在进入变频器前使用断路器和接触器将电源与变频器隔开，并用ET200M 的一个 DI 口控制该接触器的开合。 系统接线总体结构图如图 1.1 所示。 南京理工大学自动化学院 第 2 页 共 37 页 图1 .1 系统接线总体结构图 1 .2 明确控制任务 控制任务是S7-300 通过DP 通讯口，操作MM440，实现电机的启动、停机、正转、反转、变速和正反向点动，并读取电机当前电压、电流及频率值。 2 控制任务的分解与被控对象的描述 2 .1 控制任务的分解 可以按通讯的性质将控制任务划分为两大部分。 第一部分是S7-300 通过DP 控制MM440 参数，以实现电机的启动、停机、正转、反转、变速和正反向点动。 第二部分是S7-300 通过DP 读取 MM440 参数，读取控制电压、电流及频率。 2 .2 被控对象的描述 对电动机的操作工艺流程图如图2.1 所示，可以完成启动、停机、正转、反转、变速及正反向点动功能，操作面板使用触摸屏实现。 南京理工大学自动化学院 第 3 页 共 37 页 开始系统复位？设置速度运行状态 改变速度设置方向点动运行结束闭合断路器YN断开断路器启动停机 图2 .1 操作工艺流程图 3 系统硬件设计 3 .1 操作面板设计 操作面板使用触摸屏实现，主要由操作部件和显示部件组成。使用Wincc Flexible 实现的控制面板如图3.1、图3.2 以及图3.3 所示。 图3 .1 基本操作面板 南京理工大学自动化学院 第 4 页 共 37 页 图3 .2 实时参数面板 图3 .3 频率时间图面板 1. 操作部件 z 断路器开关 闭合时断路器闭合，断开...
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