变频器监控系统设计(1)0001.doc

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变频器监控系统设计 (1)
摘 要：随着变频器技术和工业生产的发展，变频器作 为交流调速的重要手段在各行业中得到了广泛的应用。变频 器的应用不仅大大提高了生产过程的生产效率和节能效果， 而且可以在控制室内远程监控变频器的运行状态，最大限度 地减轻操作人员的负担，改善工作环境，提高企业的自动化 水平。本论文以工业生产过程中对变频器的监控需要为背景， 理论与实践相结合，设计了一套基于 PLC和组态软件的变频
器监控系统。
关键词： PLC 变频器 监控系统
一、变频器应用的现状 变频器的发展是世界生产力和经济高速发展的产物。近 年来，交流变频调速技术在我国有了突飞猛进的发展，变频 调速在调速范围、调速精度、通讯功能、节约电能、工作效 率等方面的优势是其他的交流调速方式无法比拟的。变频器 就是基于交流电动机的变频调速而开发和应用的，它以体积 小、重量轻、通用性强、使用范围广、保护功能完善、可靠 性高、操作简便等优点，深受钢铁、冶金、矿山、石化、医 药、食品、纺织、印染、机械、电力、建材、造纸等行业的 欢迎，使用变频器后经济效益和社会效益都非常显著。
PLC 技术是一种以计算机技术为基础的新型工业控制装 置。近几年来， PLC 技术在各种工业过程控制、生产线自动
控制及各类机电一体化设备控制中得到了广泛应用，成为工
业控制领域的一项十分重要的应用技术。目前 PLC已广泛应
用于石油、化工、冶金、轻工、机械、电力等各行各业，实 现了逻辑、步进、数字、机器人、模拟量等的自动控制。随 着数字化时代的到来，软件领域将不断地向硬件渗透，不断 地用软件来代替硬件， 从而实现智能控制和生产自动化。 PLC 就是计算机技术向继电器等硬件领域渗透的产物，用软件来 代替硬件，用软件程序代替硬件继电器，从而为系统的连接 及改造提供了方便，可以节约成本提高工作效率。 PLC 可以 说是专门为工业严酷的环境设计的小型计算机，已成为工业 控制领域中占主导地位的基础自动化设备。 PLC 技术已成为 工业自动化三大技术（ PLC 技术、机器人、计算机辅助设计 和分析）支柱之一。
二、系统工作过程分析 假定系统所需软硬件已经正确地进行了配置和连接，使 设备正常工作所需的必备参数已经正确进行了设置，给各设 备接通电源，运行 WinCC V5．1 组态软件和和已下载完通 讯控制程序的 S7-200 PLC CPU224 XP。打开参数设置画 面，进行变频器运行参数设置。由于在组态时已给每个参数 连接了一个过程变量， 并为这一过程变量赋予了一个 MODBUS 地址，此MODBU地址与S7-200 PLC CPU变量存储器的地 址之间有一定的对应关系。当操作员通过监控计算机为变频 器设定一个参数时，这一数字通过 WinCC内的通讯驱动程序 提供的通道传递到与所设定过程变量所对应的 S7-200 PLC CPU224 XP 变 量 存 储 区 中 。 存 储 在 S7-200 PLC CPU224 XP 变量存储区的数字再通过由 USS 协议控制程序所控制的串行通信口 1 传递给变频器。在变频 器运行控制画面中可控制变频器的运行、停止等状态。当