基于profibus_dp的伺服驱动设计与调试毕业设计(编辑修改稿)

基于profibus_dp的伺服驱动设计与调试毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

对运动的速度与位置、绝对运动的速度与位置以及同步运动的速度与速度比，实现了基本的定位功能。 本课题的重点是对西门子先进运动控制系统的软硬件的熟悉，因此前期所花费的 时间比较多，在熟悉了软硬件之后，接下来是对控制对象确定控制方案，在控制方案的选取上，进行了多个方案的比较，最终确定对电机进行相对运动、绝对运动以及同步运动的控制。 在程序编写的时候，软件方面遇到了一些难题，由于对西门子的编程软件不是非常的熟悉，编程也花了许多时间，在指导老师的帮助下，解决了编程时遇到的问题与困难，最后实现了课题的研究内容。 苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计 6 SINAMICS S120 是西门子新一代的驱动控制系统，它是集 V/F、矢量和伺服控制于一体的驱动系统，多轴资源共享的理念和模块化的设 计使得它能实现高效而又复杂的运动控制，其性能远远超过同类系统。 控制系统的组成如图所示。 图 SINAMICS S120 驱动控制系统组成图 图 SINAMICS S120 驱动控制系统实际图 苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计 7 PLC 选型 PLC 选型一般根据以下几个方面：  合理的结构形式， PLC 主要有的是整体式与模块式这两种结构形式。 模块式 PLC 性能好但价格贵，相比 整体式 PLC 性能 虽然有所降低但价格实惠，适和用于普通运用，所以这 次设计选用整体式 PLC。  相应功能的要求，小型的 PLC 的有逻辑运算、计数、定时等功能 对于常规控制要求完全可以满足，对于一些简单的模拟量运用，只需添加 A/D、D/A 模块即可 ，所以选用小型的 PLC。  响应速度要求， PLC 是为工业自动化设计的通用控制器，不同 PLC 的响应速度一般都能满足它应用范围内的需求。 这次设计只是普通运用，所以 选用常规 PLC。  I/O 点数， I/O 点数需根据实际控制要求并留有一定的余量 ，点数过多会浪费，点数过少会导致系统不能完成控制要求，所以 合适的点数很重要。 西门子 S7300系列的 PLC 有许多种，本课题选用的是 CPU315T2DP，实物如图 21所示。 该控制器集成运动控制功能 ，在西门子传统的运动控制系统中，采用 S7 CPU 加 FM353/354/3572 定位模块来实现运动控制。 用户不仅需要花费许多的时间学习复杂的 NC 编程语言， CPU315T2DP 则讲这些功能都集成在了SIMATIC S7300TCPU Technology 系统固件中，因此不需要话费大量的时间和精力去解决这些问题，所以本课题选用 CPU315T2DP作为系统的控制器。 CPU315T的优点有： • 具有中等规模的程序存储容量和程序框架 • 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力 • 集成的 PROFINET 接口 • 组合了 MPI/PROFIBUS DP 主 / 从接口 • 在 PROFINET 上实现基于组件的自动化 苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计 8 图 CPU315T2DP实物图 控制单元选型 SINAMICS推动 西门 子新一 代产 品 ,它 将逐 步取代 现有 的驱 动系统MASTERDRIVES和 SIMODRIVE系列对象 ,如图 3 2。 SINAMICS S120 SINAMICS之一驱动系统具有模块化设计 ,可以提供高性能单引号和双轴驱动 ,和广泛的工业应用。 由于其灵活、高性能、 SINAMICS S120轴的驱动系统和性能需求的数量不断增长的应用完美的满足。 联合国大会模块和 SINAMICS S120可以扩大选择各种各样的应用程序控制单元 (CU)执行一个司机操作过程操作和控制功能 ,并提供一个连接到主机控制器接口。 SINAMICS S120有 以下模块 :  电源模块 — 为直流母线提供电源 ；  电机模块 —— 逆变器，为电机提供运行电源 ；  交流驱动器 功率模块 —— 其内置了电源模块 ；  直流母线模块 —— 为其他模块提供稳定的直流电源；  网侧功率元件模块 —— 例如熔断器，接触器，电抗器，滤波器。 苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计 9 图 SINAMICS S120 驱动控制器实物图 ① 电源模块 电源模块是我们常说的整改或整改 /反馈单元 ,它是三相交流到直流电源模块 ,电机 ,反馈功能模块也可以直流反馈给电网。 根据是否有反馈功能和反馈模式 ,电源模块分为以下三种 : 基本类型电源模块 :整流单元 ,但没有反馈功能。 地面上的制动单元可以实现快速制动。 BLM 是三相交流变成直流 ,只能依靠制动单元和制动电阻实现制动。 这本书分为 BLM 类型 (20 千瓦 ,40 千瓦 ,100 千瓦 )和内阁 (200 千瓦、 250 千瓦 ),内阁类型 ,请参考其他的相关信息。 内部冷却和冷板 BLM 型两种类型的书籍 ,有两种电源电压内阁 :BLM 380 480 真空吸尘器和 480 660 vac。 在实际应用程序中 ,BLM 必须安装电网和电力之间的对应反应堆。 智能功率模块 (SLM:智能模块 ,也称为非稳压电源模块 ):整流 /反馈单元 ,但直流总线电压可调。 SLM 是三相交流变成直流 ,直流电源网格 ,但直流总线电压 不能调整 ,所谓的非稳压电源模块。 5 千瓦和 10 千瓦 SLM,终端 X22:2 选择是否需要能量反馈。 16 千瓦和 36 千瓦 SLM,可以选择是否需要反馈的能量通过参数。 电力供应是不允许返回 ,也可以连接一个电阻和制动单元实现制动。 5 千瓦和 10 kw 苏州市职业大学电子信息工程学院毕业设计 10 SLM 由终端控制 ,而 16 千瓦和 36 千瓦的 SLM 由 DriveCLiQ 控制接口 ,在接口和数据交换主要控制单元。 SLM 的供电电压 380480 v,536Kw 功率范围。 在实际应用程序中 ,必须安装相应的网格和 BLM 之间动力反应堆。 36 千瓦 SLM,我们建议使用过滤器。 有功功率模块 (ALM:主动线模块 ,也称为稳压电源模块 ):整流 /回馈单元 ,和直流总线电压可调。 ALM 是三相交流变成直流 ,直流电源网格 ,和直流母线电压的闭环控制 ,所谓的稳压电源模块。 较 BLM 和 SLM,因为 ALM 可以调整直流总线电压 ,因此 ,即使电网电压波动和 ALM 整流器可以维护总线电。