USS协议的多电机调速系统设计+CAD图纸+源程序+PLC梯形图

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摘要最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，它的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。

基于USS协议的多电机调速系统是借助PLC为主要控制器，以PC机为上位机通过VB程序来对电机启动停止、速度实现控制的。本次设计系统采取西门子S7-200（CPU226）作为主要控制器，变频器采用西门子MicroMaster MM440变频器，PLC通过USS协议控制MicroMaster MM440变频器完成电机的启动停止等逻辑动作，采用VB进行上位机程序开发，之后监控PLC实现电机调速。

本次设计西门子与变频器之间采用RS485串口，利用USS协议作为纽带实现PLC跟MM440之间的控制。上位机与PLC之间采用PPI通信。电机选用三相异步电动机。在上位机监控时，PLC作为PC机的从站，VB程序通过打开485串口实现通信数据的收发。在下位机中PLC通过USS协议控制变频器，从而通过变频器控制电机动作。50783

毕业论文关键词：西门子S7-200；变频器MM440；USS协议

Abstract In recent years, with the rapid development of new power electronic devices continue to emerge and computer technology, high-performance AC motor frequency control system has been widely used, his remarkable energy-saving effect and flexible operation mode, left to the peoplea deep impression.

Multi-motor control system is based on the USS protocol with the PLC as the main controller to the PC host computer through the VB program to stop the motor start speed to achieve control. The design system to take Siemens S7-200 (CPU226) as the main controller, inverter Siemens MICROMASTER MM440 inverter, PLC controlled via the USS protocol MicroMaster MM440 inverter complete motor start and stop logic of action, using VB host computer programdevelopment, after monitoring the PLC motor speed control.

Between the design Siemens inverter using RS485 serial port using the USS protocol as a link between the PLC with the MM440 control. PPI communication between the host computer and the PLC. Motor selection phase asynchronous motor. PC monitoring, PLC slave as a PC, VB program by opening 485 serial communication data transceiver. The next bit machine PLC via the USS protocol to control the drive through the inverter to control the motor action.

Keyword: Siemens S7-200；Frequency converter MM440；USS protocol

第一章绪论1

1.1系统的目的与意义-1

1.2研究背景-1

1.3基于USS协议的多电机调速系统研究现状与发展-3

1.4研究的内容与目标-3

第二章基于USS协议的多电机调速硬件介绍-5

2.1系统组成所需的硬件及其介绍-5

2.1.1三相异步电动机及其具体调速方法5

2.1.2西门子MM440变频器介绍9

2.1.3 USS协议简介17

2.1.4西门子S7-200控制器简介-20

第三章系统硬件设计25

3.1基于USS协议的多电机调速系统总体方案设计-25

3.2 S7-200硬件图25

3.3 MM440变频器硬件图-26

第四章系统PLC程序设计- 29

4.1西门子S7-200程序梯形图29

4.2 梯形图程序解析-31

第五章上位机程序开发32

5.1通信流程32

5.2 通信框图-33

5.3 设计思路-34

结语35

致谢37

参考文献39

第一章绪论

1.1系统目的与意义

多电机调速系统主要是用于许多电气传动生产工作中。例如皮带传动、链条传动等等需要连续加工的工作过程中，通常是各个加工单元分别由一台电机控制，要求加工过程中保持各单元间恒定或者线速度呈适当的关系。多电机调速系统可以借助PLC或者PC机为主要控制器，可以通过USS协议实现多电机调速控制。同时该系统不仅可以完成对整条生产线的控制，还可以实现人机交互功能，即人可以通过上位机窗口的操作界面发送控制指令，之后电机调速系统要反馈相应的指令执行结果。本次设计利用的调速方法是变频调速，其中变频调速有很多优点：（1）采用变频调速可以高效的工作，而且损耗很少。（2）三相电机的转子损耗不高。（3）可以用如软件启动、制动。当然选用变频调速时候还要考虑到很多因素，比如工艺性能、资源的节约等方面因素。方便使用变频调速的几种情况如下：（1）第一种情况比如在生产过程中需要改变电机速度来实现生产目标的。比如：多部生产的传送系统，根据不同要求，需要改变系统传送速度，利用变频器进行变频调速，达到很好的生产目的。（2）利用变频调速的优点来进行其他调速方法无法完成的工作。比如：机械调速，需要用到减速器的原理，利用传动比来控制速度的方式，它在传动过程中有一些干扰的受力，影响传动的精度。