控制系统课程设计-基于PLC的电机调速控制系统

控制系统课程设计项目名称：以西门子 S7-200 为核心的电机速度监控系统学生姓名 / 学号：指导老师： 级 电气 133 专业名称 电气工程及其自动化提交日期 2025 年 12 月 15 日 答辩日期 2025 年 12 月 15 日 一、 系统整体功能说明及软硬件选型1、通过 PLC 控制变频器，实现远程方式控制控制鼠笼式异步电动机的正反转及速度。2、将编码器中与转速相对应的输出电压采集到 PLC 中。3、通过 PLC 编写 PID 控制程序，控制电机的转速。4、应用触摸屏组态软件设计控制系统的界面，与 PLC 进行动态连接，可在界面中控制电机的转速，显示变频器的频率、电机的正反转状态、实际转速等。5、设置电机的正常转速范围（上、下限），当电机转速超出正常范围时，停机并报警，并可复位报警信号。6、软硬件选型说明表如下：序号名称数量备注1西门子 PLC 编程软件STEP7软件2MCGS 组态软件软件3PLC1 台S7-200PLC4变频器1 台欧姆龙变频器 3G3JV5电机1 台鼠笼式电动机6下载电缆1 根7通信电缆1 根PC/PPI+二、 I/O 点与输入输出设备对应关系表PLC 与变频器对应接线表PLC 端口变频器端口备注Q0.0S1控制电机正转Q0.1S2控制电机反转1LSC提供频率指令电源VFRV 为 PLC 模拟电压输出端，FR 为变频器模拟电压接收端（0--10V）MFC公共端互连组态软件与 PLC 通信关系表组态参数PLC 各寄存器备注正转按钮写 M0.0控制电机正转反转按钮写 M0.1控制电机反转电机转速输入写 VD0同步输入修改电机转速电机频率读 VD2实时显示电机频率电机转速读 VD4实时显示电机当前转速另外，变频器 U、V、W 端口分别接电机 A、B、C 三相，如图：三、 系统的原理图，包括主电路和控制电路。PC 组态软件运行窗口西门子 S7-200PLC欧姆龙变频器 3G3JV鼠笼式异步电动机四、 软 硬 件相关设置的说明1、软 件 相关设置：MCGS 组态软件与西门子 s7-200PLC 连接相关设置如下：带有电压模拟输出的测速表2、欧姆龙变频器参数设置：n01=08；n02=01；n03=02；n32=0.4五、 程序功能的详细说明1、MCGS 组态设计，设计的界面以及功能如下：（1）电机运转前必须先输入转速（例如 800 r/min）然后点击正转或反转按钮，为了安全，在电机转向切换时，先按停止，待电机停下再进行转向变换。（2）该组态设置了电机转速报警，大于上限值（例如 |1200| r/min）时停机报警。（3）该组态可精准转换编码器转速对应频率。（4）PID 控制参数于 PLC ...