发布时间 : 星期四 文章基于S7-200伺服电机控制系统设计 - 图文更新完毕开始阅读890378f07c1cfad6195fa7f7
基于S7-200伺服电机控制系统设计
图3-2 硬件配置图
3.2.2系统硬件配置图
图3-3所的是S7-200的硬件配置图，该图和外部接线图统一编号，完成了外部接线。
图3-3系统硬件配置图
3.2.3 外部接线图 外部接线图如3-4
图3-4 外部接线图
3.3 系统分析
3.3.1 控制电路分
电动机总线型调速控制系统电路如图3-5：
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图3-5 伺服电机调速控制系统电路
控制电路分析：PLC为本系统总控制器，本系统用到的PLC通过特制电缆连接伺服驱动器；驱动器再接伺服电机；伺服电机通过伺服驱动器给PLC一个反馈信号，这个反馈信号接PLC的模拟量输入端。这样便于控制更加精准和快速。由用户程序控制PLC的动作，PLC的动作引起欺负驱动器的反应，从而达到控制电机转速的目的。编码器接24V直流电源。伺服驱动器接220V交流电。工业控制计算机通过PPI电缆连接PLC，用户可以通过组态软件观察控制系统工作情况。从而实现远程控制电机调速系统。
3.4 软件设计
编程设计时，依据PLC是以循环扫描方式按顺序执行程序的基本原理，按照动作的先后顺序，从上到下逐行绘制梯形图，它比由继电器控制电路改画成的梯形图程序往往更加清楚，更容易掌握。使用S7-200编写的梯形图程序如下，符号表的定义如图3-6：
图3-6符号表的定义
主程序块OB1，其部分程序截图如图3-7：
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图37 主程序部分程序
子程序SBR_0部分截图，如图3-8：
图3-8 SBR_0部分程序
程序分析：
DB1为程序主数据块，存放系统程序执行过程中的主要数据，在符号定义表中用户自己定义系统的主要数据名称和存储地址；SBR_0是自己编写的程序块，其主要功能为：SBR_0实现模拟量到数字量的转换，这是为了方便PLC计算，因为PLC在运算时只能处理数字量；为了便于利用组态软件观察。系统上电运行时，程序顺序扫描，在扫描到SBR_0时，先调用子程序SBR_0，将输入的模拟量转换为数字量，送入PLC进行运算。其数据存储到主数据块DB1。然后经过一些变频器控制命令和数据传输指令，最后调用子程序FC2，将PLC的运算结果转换为模拟量输出，同样将数据存储在符号定义表中，便于用户通过自己绘制的组态软件观察系统的运行情况和数据的改变等。
4编程软件及组态设计
4.1 S7-200的简介
S7-200是模块化中型PLC系统，采用模块化结构，其框图如图4-1所示：
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图4-1 PLC框图
4.1.1 系统组成
SIMATIC S7-200系列PLC是模块化结构设计，各单独模块之间可进行广泛组合和扩展。其系统构成。、电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等。它通过PPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。 ? 负载电源模块（PS）：用于将SIMATICS7—200连接到120/230v交流电源，或
24/48/60/110V直流电源。
? 中央处理单元CPU：各种CPU有不同的性能一般根据工业需求自己选择。 ? 信号模块（SM）：用于数字量和模拟量输入/输出。
? 功能模块（FM）：用于高速计算，定位操作（开环和闭环定位）和闭环控制。
4.1.2 功能及通讯
SIMATICS7-200的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护，其主要功能如下：
数字量输入、输出；模拟量输入、输出。另外还有高数计数器模块，以太网通讯模块，串口通讯模块，分布式I/O（等，数字量输入一般用于阀门，闸门，位置量的开关到位反馈，数字量的输出一般用于阀门，闸门等开关控制，当然这里的阀门和闸门是指非调节型的，而模拟量输入可以用于可调节型阀门闸门的开度反馈，以及向液位，流量，速度等模拟量值的反馈，而输出则是对上述进行控制。这四个是最常用的，基本的控制用这四个就够了。
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