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基于通用版MCGS与西门子系列PLC的电动机控制系统

刘 鹏 闫晓兵 孟美含 郭 颂 2022/9/18 9:23:19

   (泰山科技学院 山东泰安 271000)
  
   摘要:本项目是针对两台电动机的转速控制系统。在上位机中,用MCGS软件建立组态界面,搭建电动机控制系统的整体模型,能够完整显示整个调速过程,以及各类仪表和参数。核心控制器采用西门子S7-1200 PLC可编程控制器,实现两台电动机的起动停止、顺序控制、转速调整以及故障报警、自动保护等功能。本项目通过以太网,将PLC与上位机MCGS搭建的组态界面进行通讯连接,能够实现在上位机MCGS界面中,实时显示当前转速,修改手动自动调速方式,调节期望转速,设定顺控延时时间,PID参数等,具备一旦发生故障或超出转速正常运行范围自动报警等功能。
   Abstract: This project is aimed at the speed control system of two motors. In the upper computer, MCGS software is used to establish the configuration interface and build the overall model of the motor control system, which can completely display the whole speed regulation process, as well as various instruments and parameters. The core controller adopts Siemens S7-1200 PLC programmable controller to realize the start and stop, sequence control, speed adjustment, fault alarm, automatic protection and other functions of the two motors. The project communicates and connects the PLC with the MCGS configuration interface built by the upper computer through Ethernet, which can display the current speed in real time in the upper computer MCGS interface, modify the manual or automatic speed regulation mode, adjust the expected speed, set the sequence control delay time, PID parameters, etc.The system has the functions of automatic alarm in case of failure or exceeding the normal operation range of speed.
   关键词:PLC;通用版MCGS;通信;电动机控制
   Key words: PLC; General MCGS; Communication; Motor control
  
   MCGS组态软件应用灵活,修改方便、通用性强,它能通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决方案[1]。S7-1200PLC具有逻辑运算功能、数值运算功能、运动控制功能、PID控制功能等,CPU的运算速度、稳定性都可以和工业控制计算机(IPC)媲美[2]。该控制器包含模拟量输入输出端口和数字量输入输出端口,稳定性相对较好,工作频率快、周期短,可根据需要扩展模拟量输入输出模块和数字量输入输出模块及通信模块,与单纯的继电器和接触器等组成的硬件系统相比体积小、可靠性好、稳定性好。电动机控制涉及两台电动机的起动次序问题、电动机转速控制问题、电动机带载电路的电压电流过载保护问题。
   降低成本、高效稳定控制是控制行业发展的主题方向,这里用通用版的MCGS节约成本,可视性好、升级更新方便、操作性好。电机控制已是现阶段生产线中必不可少的一环,电机控制精准,是把控加工时间和加工精度的前提。这里设计的基于MCGS和PLC的电动机控制系统具有方便可靠的控制性能。
   1.MCGS组态的建立
   在Windows运行环境下,MCGS组态软件可以进行快速的构造和上位机监控系统的生成,能够实时的实现对过程的控制[3]。
   通用版MCGS包含主控窗口、设备窗口、用户(未完,下一页

  

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