密 级 公开学 号060666 毕 业 设 计（论 文） 触摸屏与PLC控制变频器应用系统设计 院（系、部）：信息工程学院姓 名：刘 凯年 级：电062专 业：电气工程及自动化指导教师：宋玉秋教师职称：副教授 2010 年 6月13日·北京北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议 论文《 触摸屏与PLC控制变频器应用系统设计 》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩 本人系作品的唯一作者，即著作权人现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负 本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文 注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用 院系名称：信息工程学院作者签名： 刘凯 学 号： 060666 2010年6月23日北 京 石 油 化 工 学 院毕 业 设 计 （论 文）任 务 书学院（系） 信息工程学院 专业 电气工程及其自动化 班级 电06-2 学生姓名 刘凯 指导教师/职称 宋玉秋/副教授 1.毕业设计（论文）题目触摸屏与PLC控制变频器应用系统设计2.任务起止日期：2010年 3 月 1 日 至 2010年 7 月 2 日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含原始数据及应提交的成果）主要设计内容：触摸屏与PLC共同控制变频器的应用系统，通常也称之为“系统集成”。
本设计需要了解三相异步电机调速控制的基本方法，了解变频调速的原理、特点以及控制要求；熟悉PLC、变频器、触摸屏的编程、参数设置及使用采用S7-300系列PLC及MM440变频器设计、实现异步电机的调速控制系统主要工作包括硬件的配置组态、连接和软件的编制调试，多功能人机控制面板（MP277）的编程、调试以及与变频器的PROFIBUS-DP通信控制实验室具有设计并实现这一系统的硬件条件和软件环境，利用这些条件可以自己动手实现该系统，通过实践积累PLC、触摸屏及变频调速器应用设计方面的实际经验，了解设计的一般过程设计要求：1．翻译外文资料（原文不少于20000字符），查阅相关器件、设备的应用资料2．了解变频调速系统的组成、参数设置，监控设备及编程环境、编程方法3．熟悉实验和检测设备的型号和电气参数，根据控制要求选择器件，确定系统配置方案进行控制、监控、通讯等单元的实验4．规划各种类型输入/输出点，进行PLC及各模块的选型与配置，设计电气原理图完成硬件系统的连接、调整进行软件的规划、编制5．完成软件的编制与调试6．控制系统综合调试提交验收的材料：1． 开题报告，外文资料原文（不少于20000字符）及中文翻译稿，毕业设计记录本2． 设计说明书(论文)，包括模块功能、硬件连接、编程环境、软件流程及程序清单3． 电气原理图及器件清单，演示实现控制功能4.主要参考文献1. 可编程控制器实验教程 李国勇等编著 电子工业出版社，2008.92. 西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术 廖常初主编 机械工业出版社，2008.63. 西门子PLC编程技术及工程应用（附光盘） 柴瑞娟等著 机械工业出版社4. S7-300PLC和MM440变频器的原理与应用 马宁等著 机械工业出版社5. 西门子工业网络通信实战 张运刚、宋小春编著 人民邮电出版社6. 案例解说PLC、触摸屏及变频器综合应用 陈浩编著 中国电力出版社，2007.77. 西门子S7-300PLC应用技术 秦益霖主编 电子工业出版社，2007.48. 5.进度计划及指导安排进度计划：1～2周：了解控制对象及设计要求，收集有关资料，翻译外文资料。
3～5周：查阅资料，根据系统要求选择器件，提交系统配置方案及开题报告6～8周：熟悉各器件和设备的功能和使用，进行各单元的实验确定系统方案，绘制电气原理图9～12周：完成系统硬件的配置、连接与调试规划并编制软件提交外文翻译的原文和译文，提交电气原理图13～15周：软件的编程与调试，完成软硬件的综合调试，初步实现系统功能16～17周：系统的调整与完善编写、修改、提交毕业论文及其它需要提交的资料18周：答辩指导安排：每周固定时间指导一次，其它时间可以通过预约，也可以通过email方式答疑Email：gys@任务书审定日期 年 月 日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期 年 月 日 教学院（部、系）院长（签字） 任务书下达日期 年 月 日 指导教师（签字） 计划完成任务日期 年 月 日 学生（签字） 摘要伴随着现代工业的发展，PLC（可编程程序控制器）的使用已经越来越受到人们的重视，而且与PLC相关产品的使用也越来越频繁，现在更多的项目需要结合PLC与相关设备一起使用。
设计中，在对触摸屏和PLC及变频器的熟练运用的基础上，结合设计要求，设计了一个用触摸屏和PLC控制变频器的应用系统，论文中，说明了各部分的硬件选择和组态及相关参数的设置，描述了用触摸屏和PLC控制变频器实现对电机调速的控制过程设计采用西门子S7-300系列的PLC，MP277触摸屏，MM440变频器通过对PLC的硬件组态，STEP7及WinCC flexible的设置，变频器的设置及各部分连接的组态最终实现通过PROFIBUS-DP对电机的控制关键词：触摸屏，plc，变频器 AbstractThe use of PLC is getting more and more important with the modern industry developing.And the use of the product that related with PLC is getting more and more frequently.Now,more project need that comine PLC and its related product to use.In this design,on base of deeply used the touch、PLC and inverter，with the designe requirements，I designed a system that make touch and PLC control inverter.In this design,introduction the choice of hardware and configuration of software .descriped the process that the touch and PLC control the inverter.this design used the Siemens S7-300 PLC ,MP277 touch,and MM440 inverter.Through the configuration hardware of PLC ,STEP7 and Wincc ,the configuration of link to achieve control the motor through the PROFIBUS-DP . Keywords：touch，plc，inverter 目录第一章 绪论 81.1 选题背景 81.2 设计意义 10第二章 硬件选择 112.1 触摸屏选择 112.1.1触摸屏 112.1.2 触摸屏选择 112.2 PLC选择 122.2.1 PLC概述 122.2.2 PLC功能和特点及工作原理 132.2.3 PLC选择 132.3变频器选择 14第三章 系统设计 163.1方案分析 163.1.1设计要求 163.1.2方案分析 163.1.3 难点分析 163.2项目设计流程图 173.3硬件配置组态 173.3.1 触摸屏的组态 173.3.2 PLC的组态 203.3.3 变频器的组态 213.4 程序设计 233.4.1 OB100中程序块设计 233.4.2 OB1中程序块设计 233.5 接线图 273.6 调试问题及解决办法 283.6.1 触摸屏问题 283.6.2 PLC及变频器的问题 28第四章 结论及展望 294.1 感想及结论 294.2 展望 29参考文献 30致谢 31第一章 绪论1.1 选题背景传统的生产机械自动控制装置多采用继电器[1]，接触器控制，继电器控制系统具有结构简单，价格低廉，容易操作等优点；同时又具有体积庞大，生产周期长，接线复杂，故障率高，可靠性及灵活性差等缺点。
比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单的工业应用场合随着工业生产的迅速发展，市场竞争日益激烈，产品更新换代周期日益缩短，传统的继电器控制越来越不适应现代工业发展的要求，迫切需要设计一种先进的自动控制装置，于是，PLC（programmable logic controller）应运而生PLC是以微处理器为核心，综合了计算机技术，自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种通用工业自动控制装置它具有体积小，功能强，灵活通用及维护方便等一系列优点特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，倍受用户青睐在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，被称为现代工业技术的三大技术支柱之一图1.1 PLC人机界面装置是操作人员与PLC之间双向沟通的桥梁，很多工业被控对象要求控制系统具有很强的人机界面功能，用来实现操作人员与控制系统之间的对话和相互作用人机界面用来显示PLC的I/O状态和各种信息，接收操作人员发出的各种命令和设置参数，并将它们传送到PLC人机界面装置一般安装在控制屏上必须能够适应恶劣的环境可靠性与PLC可靠性相同 图1.2 触摸屏PLC和变频器是自动化设备上最常见的部件其最初的控制型式大多是用PLC的I/O点和模拟量模块直接控制变频器的启停和实现调速，但这种控制方式有两大弊端，最大的弊端是占用PLC的I/O点和需要增加昂贵的模拟量模块，造成控制成本的增加。
当被控制的变频器数量较多时，此弊端更是明显第二个弊端是模拟量控制容易受干扰，传输距离也容易受限制 近几年来自动化产品不断更新换代，性能不断提升，功能日益强大在小型PLC方面这个变化更加明显，现在的小型PLC不仅执行速度大大提高，指令功能日益丰富，更重要的是大都支持多种通讯协议[2]，并提供了更多的通讯接口同时大多的变频器也具有了RS-485接口，也能支持多种通讯协议，最常见的就是modbus协议这种技术的进步为PLC和变频器通讯的实现，提供了软件上的协议和硬件上的物理接口，从而为低成本高性能的通讯控制的实现打下了良好的基础图1.3 变频器 为了更好的学习和适应现代化工业的需要，我们不紧要学习好单方面的知识，还要能够综合运用相关联的知识，只有这样，我们才能更好的适应新时代的要求！1.2 设计意义 触摸屏和PLC控制变频器应用系统设计，是PLC不仅仅能像以前一样控制继电器，检测继电器的状态，而且还可以通过采集变频器的状态字，在触摸屏上形象的显示出电机的运行状态，便于工作人员的监控，而且可以通过触摸屏实现对系统的远程控制本设计通过PROFIBUS-DP通讯，把触摸屏，PLC，变频器方便的结合起来，降低了接线的复杂程度。
是系统更加紧凑，整个项目的研发周期更短节省了时间，提高了效率第二章 硬件选择2.1 触摸屏选择2.1.1触摸屏 人机界面[3]最基本的功能是显示现场设备中开关量的状态和寄存器中数字变量的值，用监控画面向PLC发出开关量命令，并修改PLC寄存器中参数触摸屏能给出手指触摸处的绝对坐标，而鼠标属于相对定位系统绝对坐标系统的特点是每一次定位的坐标与上一次定位的坐标没关系，触摸屏在物理上是一套独立的坐标系统，每次触摸位置转换为屏幕上的坐标要求不管在什么情况下，同一点输出的坐标数据时稳定的，坐标值的漂移值应在允许范围之内触摸屏[4]的基本原理如下，用户用手指或者其他物体触摸安装在显示器上的触摸屏时，被触摸位置的坐标被触摸屏控制器检测，并通过通信接口（RS-232C或RS-485串行口）将触摸信息传送到PLC，从而得到输入的信息触摸屏系统一般包括2个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器触摸检测装置安装在显示器的显示表面，用于检测用户的触摸位置，再将该处的信息传送给触摸屏控制器触摸屏控制器的主要作用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息，并将它转换成触点坐标，判断出触摸的意义后送给PLC它同时能接收PLC发来的命令并加以执行，例如，动态的显示开关量和模拟量。
触摸屏的分类：电阻式触摸屏（四线电阻触摸屏，五线电阻触摸屏）；表面声波触摸屏；电容式触摸屏；红外线触摸屏[5]2.1.2 触摸屏选择多功能面板是性能最高的人机界面，高性能，具有开放性和可扩展性是其突出特点它采用Windows CE V3.0操作系统，用于高标准的复杂机器的可视化，可以使用256色矢量图形显示功能、图形库和动画功能它有过程值和信息归档功能、曲线图功能和语言选择功能MP系列多功能面板有2个RS-232接口、RS-422/485接口、USB接口和RJ45以太网接口，RS-485接口可以使用MPI、PROFIBUS-DP协议，还可以通过各种通讯接口传送组态距离较长时可以用调制解调器MP277 使用7.5in或10.4in、64K色、TFT显示器，4种型号分别为MP277 8 touch、 MP277 8 key、MP277 10 touch 、MP277 10 key ，用户存储容量为 6MBMP277 8 key 和MP 277 10 key分别有26个和36个功能键有后备电池硬件实时时钟综合考虑MP277的特点和设计的要求，选择MP277触摸屏[6] 图2.1 MP2772.2 PLC选择2.2.1 PLC概述PLC[7]的产生定义及分类美国数字设备公司根据（把计算机功能完善、灵活通用的优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置）的设想，于1969年成功研制了第一台可编程控制器PDP-14。
我国从1974年开始研制PLC，1977年开始工业应用PLC的标准定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境中应用而设计PLC按机构形式分为1、一体化紧凑型PLC，2、标准模块式结构化PLC，按I/O点数以及内存容量将PLC分成小型PLC、中型PLC、大型PLC按控制器性能分为抵挡PLC、中档PLC，高档PLC，本文中介绍的就是西门子的中档PLC S7-3002.2.2 PLC功能[8]和特点及工作原理1、控制功能：逻辑控制，定时控制，计数控制，顺序控制2、数据采集，存储与处理功能：数学运算功能，数据处理，模拟数据处理3、输入输出接口调理功能：具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节通信联网功能可进行远程I/O控制，多台PLC可彼此间联网、通信，外部部件与一台或多台PLC的信号处理单元之间能够实现程序和数据交换以及通讯联网，人机界面，编程调试等功能PLC具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、运行速度快、功能完善、编程简单易于应用、系统设计调试安装方便、维修方便维修工作量小、总价格低众所周知，继电器的控制装置采用的的是硬逻辑并行运行的方式，即如果某继电器的线圈通电或断电，那么该继电器的所有触电，都会同时动作。
PLC的CPU采用顺序扫描用户程序的运行方式，即如果一个逻辑线圈被接通或者断开，那么该线圈的所有触点不会立即动作必须等扫描到该触点时才会动作，为了消除2者的运行方式不同造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作一般都在100MS以上，而PLC扫描用户程序的时间一般小于100MS，因此，PLC采用了扫描技术这样在对I/O相应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果就没有什么区别了2.2.3 PLC选择 S7-300系列PLC是一种通用型PLC，能适应自动化工程中的各种应用场合，尤其在生产制造工程中的应用S7-300基于模块化、无风扇结构设计，采用DIN标准导轨安装，配置灵活、安装简单、维护容易、扩展方便，各种模块可以进行广泛组合和扩展本设计中主要用到了电源模块，CPU模块，信号模块等，由于考虑到要用到PROFIBUS-DP[9]通讯功能及设计的要求，所以CPU模块选择CPU315-2DP，PLC选择西门子的S7-3002.3变频器选择变频器调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便的控制机械传动的上升、下降和变速运行变频应用还可以大大地提高工艺的高效性，同时可以比原来的定速电机更加节能。
变频器主要有以下作用：1、控制电动机的启动电流2、降低电力线路电压波动3、启动时需要的功率更低4、可控的加速功能5、可调的运行速度6、可调的转矩极限7、受控的停止方式8、节能9、可逆运行控制10、减少机械传动部件MM440是用于控制三项交流电动机的变频器[10]，恒定转矩控制方式时的可定功率范围为120W~200W，可变转矩控制方式时额定功率可达250KW，其脉冲宽度调试开关是可以选的，因而降低了电动机的运行噪声MM440的保护很全面，为变频器和电动机提供了很好的保护MM440变频器由32位的微处理器控制，变频器的功率器件采用IGBT，是全新一代的多功能标准变频器它采用高性能矢量控制技术，能提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力MM440主要特性如下：1、具有2种矢量控制方式2、有2种v/f控制方式3、具有快速电流限制共能4、具有内置制动单元5、加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能6、具有比例、积分和微分的PID闭环控制功能7、各种参数的设定值可以相互切换，包括电动机数据组8、具有自由功能模块9、具有动力制动的缓冲功能10、具有过电压，过电流，过热等保护功能设计中主要用到了变频器的启动控制，速度控制，以及启动停止的斜坡函数设置等功能，运用PROFIBUS-DP总线控制变频器，使PLC能够按照固定的报文格式对变频器进行读写，从而实现电机的控制，综合考虑设计所需要的功能、设计要求和电路的保护功能，本设计选择西门子MM440变频器[11]。
第三章 系统设计3.1方案分析3.1.1设计要求 设计触摸屏的组态内容，PLC的模块型号选择，STEP7的组态，完成PLC参数设置，变频器的参数设置，实现通过PROFIBUS-DP控制电动机的调速3.1.2方案分析根据设计要求，要完成的主要工作有：1、设计方案：根据功能要求设计系统，画出流程图2、选择硬件的型号：选择触摸屏，PLC和变频器的型号3、熟悉软件：熟悉WinCC和STEP7软件4、软件的组态和配置：（1）用WinCC组态触摸屏的显示内容，包括按钮，I/O域，组态好后关联到PLC对应的位存储器点，（2）在STEP7中，在硬件中组态PLC各模块的型号，保存编译，下载在OB1中编写程序，调试，下载3）设置变频器的参数，包括启动方式，斜坡时间等参数选择控制方式为PROFIBUS-DP控制5、建立通讯连接：用PROFIBUS-DP连接触摸屏,PLC和变频器，在软件中组态连接，设置参数3.1.3 难点分析1、触摸屏与PLC的PROFIBUS-DP通讯连接2、PLC和变频器的PROFIBUS-DP通讯连接3、PLC对变频器状态和速度的读写3.2项目设计流程图故障分析调试方案分析流程图熟悉设备电路接线程序设计硬件组态 图3.1 项目流程图3.3硬件配置组态3.3.1 触摸屏的组态1、创建一个项目在桌面双击WinCC flexible[12]图标，打开WinCC flexible项目向导。
选择创建一个新项目，在设备选择中选择MP277，修改项目名称，执行菜单命令，文件另存为2、建立连接点击通讯文件夹中连接图标，打开连接编辑器，点击连接表中第一行，将会出现于S7300的连接，连接默认名称为连接1，连接表下方是连接属性视图，一般都采用默认值3、变量的生成[13]与组态变量编辑器用来创建和编辑变量双击视图中的变量图标，将打开变量编辑器可以在工作区的表格中或在表格下方的属性视图中编辑变量的属性 双击变量中最下方的空白行，将会自动生成一个新变量，其参数与上一行参数基本相同，其名称和地址与上面一行的地址和变量按顺序排列 点击变量表连接列单元中的下三角，可以选择连接的变量 点击变量表的数据类型单元中的下三角，可以选择变量的数据类型4、画面的生成和组态系统会自动生成一个画面1，用鼠标右键点击项目视图中该画面的图标，再出现的快捷菜单中执行重命名命令 ，将该画面的图标改成初始画面，然后双击初始画面的图标，打开画面编辑器，在常规中，可以设置画面的名称，颜色，编号，背景等，还可以使用模板5、指示灯与文本域的生成及组态在工具箱内，没有用于显示位变量的ON/OFF状态的指示灯对象，下面介绍使用对象库中的指示灯的方法。
选中工具箱中的“库”文件夹 ，“打开”，再出现的对话框中，打开文“\SIMATIC WinCC Flexible\WinCC flexible Support\libraries\system-libraries”,双击打开按钮与开关库文件“Button-and-switches.wlf指示灯的组态：在工具箱中选中“库”组，打开刚刚装入的库，双击该库中文件夹“\Monochrom（单色）\Indicator-switches(指示灯/开关)”，将其中的圆形指示灯图标拖放到画面工作区选中画面中的指示灯，画面下方是指示灯的属性视图属性视图左侧有一个树形结构，可以用它来选择各种属性类别其中的“常规”用来设置最重要的属性指示灯图形的组态：两个图形signall-on1和signall-off1用来表示指示灯的点亮，1为点亮，0为熄灭点击属性视图中的打开状态图形，选择框右侧的向下黑色箭头，在出现的图形列表中选中 signall-off1，窗口的右侧将出现相应的指示灯图形点击设置按钮，关闭图形列表这样打开状态的指示灯图形的中间变为浅色用同样的方法，设置关闭状态0指示灯的图形为signall-on16、文本域的组态[14]工具箱中文本域用于输入一行或多行文字，可以定义字体和字的颜色，还可以为文本域添加背景色或样式。
为了在刚生成的指示灯的下面添加文字说明“2号设备”，将工具箱中的文本域图标拖放到画面编辑器工作内，默认的文本为text双击生成的文本域，输入需要的文字也可以在属性视图的常规对话框中输入文字 在属性视图中，可以设置字体的大小，颜色，背景颜色，填充样式，边框的有无和颜色，垂直放置和水平放置等7、按钮的生成和组态点击工具箱中的简单对像组，出现常见的画面元件的图标将其中的按钮图标拖放到画面中选中某个按钮后，在工作区的下方有属性视图，选中左侧的常规选项，在右侧一次选中文本，文本如果选中复选框，可以分别设置按下时和弹起时的文本一次在左侧的列表还可以更改属性，动画，事件按钮的功能设置：选中文本为启动的按钮，打开属性视图的事件类的按下对话框，点击视图右侧最上面一行，点击他右侧出现的向下黑三角，在出现的系统函数列表中选择“编辑位”文件夹中的函数“setbit”直接点击函数列表的第二行右侧隐藏的向下黑三角，再出现的变量列表中选择变量2号设备在运行时按下该按钮，将变量2号设备设置为1状态用同样的方法设置复位按钮8、趋势视图的组态[15]生成趋势视图：首先生成和打开名为趋势视图的画面将工具箱的增强的对象组中的趋势视图拖放到画面编辑器的画面工作区中，用鼠标调节趋势图的位置和大小。
选中趋势视图，在属性视图中设置趋势视图的参数趋势视图中的按钮：启动停止按钮、压缩趋势视图、扩展趋势视图、返回到趋势视图起始处、向后滚动趋势视图、向前滚动趋势视图等图3.2触摸屏效果图3.3.2 PLC的组态1、设置PG/PC在控制面板中双击PG/PC，然后选择设置PC Adapter（MPI），在属性窗口中设置属性，选择接口模式和地址2、建立一个项目双击桌面的STEP7图标，然后弹出创建向导，点击NEXT，在CPU选型栏中选择实验室的CPU315-2DP，选择梯形图语言，然后单击下一步，输入项目名称，然后finish点击SIMATC300STATION ，双击硬件，在弹出的硬件配置表中组态硬件，首先组态电源PS307-10A，因为第三条是IM块，所以第三条空着，在第四条处组态CP343工业以太网模块，接着按照实验室PLC的顺序组态各种数字/模拟的输入/输出模块选中输入/输出模块，双击下面属性窗口的条目，可以看到输入输出地址分配，也可以自己修改硬件组态[16]好后，保存编译在Options中选择符号表，编辑符号表，符号表根据自己的程序需要编辑，如果用的点很少也可以部编辑，直接输入地址，但是如果是大项目，点很多，就要编辑符号表，以免混乱。
符号表编辑完要保存在block下，双击OB1在出现的界面中编辑梯形图注意梯形图中的符号地址，一定要与实际的硬件相对应之后保存退出 然后点击整个站，在CPU处于STOP模式下，将整个站下载到CPU中，调试程序，运行如果没问题，监测下会出现绿色的闪动条3.3.3 变频器的设置变频器的参数设置表表3.1参数号出场缺值设置值说明p0010030恢复变频器的工厂默认值p097001p000311用户访问级为标准级p001001开始快速调试p010000选择工作区域，频率50HZp0304203400电动机额定电压p030560.35电动机额定电流p03071.50.07电动机额定功率p03105050电动机额定频率p031114251430电动机额定速度p070021选择命令源为BOP设置p100021频率设定值为MOP设定p108000电动机最小频率p10825050电动机最大频率p1120105斜坡上升时间p1121105斜坡下降时间p000312用户访问级为扩展级p030011选择电动机类型为异步电动机p030800.81电动机额定功率因数p191001报警码A0541激活电动机数据自动检测功能p390003结束快速调试，进行电动机计算，不进行IO复位p070026选择命令源为COM链路的通讯板设置p100026频率设定值的选择为通过COM的链路的CB设定p0335 00设定电动机的冷却方式为自冷p0640150400设定电动机的过载因数p091835指定CB的地址p09271515指定可以用于更改参数的接口p113553OFF3的斜坡下降时间p1300020变频器控制方式设置为无传感器的矢量控制调试中如果出现A0541报警属正常现在，等电机检测完毕后，该报警会自动消失按照参数表设置完变频器，然后在STEP7中创建一个项目，再硬件组态界面中，组态好硬件之后，双击DP，然后创建一个PROFIBUS连接，修改地址，按照变频器的地址设置为5，然后插入MM440.选择通讯报文方式为4PKW-2PZD，然后创建一个DB块，按照所选择的报文方式填写符号名称，用于方便的对变频器进行读写操作。
3.4 程序设计3.4.1 OB100中程序块设计注释：初始化变频器设置为停止模块注释：将初始值设置为25HZ模块3.4.2 OB1中程序块设计注释：起停按钮设计模块注释：从变频器读数据模块注释：向变频器写数据模块注释：启动及赋初值模块注释：发送15HZ频率模块注释：发送30HZ频率模块注释：发送45HZ频率模块注释：从变频器读数据模块注释：向变频器写数据模块注释：读实际转速模块3.5 接线图P S CPU DI DO AI AOMP277 touch 西门子S7-300PLC24+-220V+MM440M图3.3 电路接线图3.6 调试问题及解决办法3.6.1 触摸屏问题1、在触摸屏上组态好按钮后，连接好PLC后，点击按钮后PLC无反应原因分析：可能是触摸屏与PLC的连接问题解决办法：在触摸屏组态一个I/O域，如果I/O域有数字显示，就表示通讯没有问题，如果无显示，或者显示0，或者满量程数则表示连接存在问题原因分析：按钮不起作用，如果不是连接问题，还有可能是按钮组态好后没有关联PLC的位存储器点。
解决办法：将按钮的单击和释放状态，分别关联到一个PLC位存储器点的开和关状态2、触摸屏与PC不能通讯，显示连接故障原因分析：连接的设置有问题解决办法：连接设置分3步，首先是PC的设置，在控制面板中设置PG/PC接口，其次在WinCC中设置连接的参数，选择站地址和传输方式，最后设置触摸屏的参数，选择PROFIBUS-DP通讯，选择正确的传输速率3.6.2 PLC及变频器的问题1、程序编写好后，PLC的输出点不亮原因分析：可能是外部接线有问题，在保证外部接线没问题的情况下，查看输入输出的地址是否与实际硬件组态的地址一致 解决办法：如果地址不一致，按照硬件组态的地址修改，保存并下载2、PLC与变频器用PROFIBUS通讯不成功原因分析:PLC和变频器的地址设置不对应，或者变频器的参数设置有问题解决办法：变频器的地址，首先看拨码开光，只有在拨码开关全部为0 到时候，参数P918设置变频器的地址才管用，如果拨码开关不全为0，则地址按拨码开关为准，PLC中组态的PROFIBUS-DP总线地址按照变频器的地址组态，设置变频器的通讯方式为PROFIBUS-DP通讯第四章 结论及展望4.1 感想及结论通过了这次的综合试验，我不仅学会了书本上的知识，而且更加锻炼了我的分析，策划能力，从开始的认识课题到最后的成功演示，一路上学习了很多的东西，有知识，有经验，有耐心，有毅力。
触摸屏，plc以及变频器的综合运用，最主要的就是他们之间互相的通讯问题，其次就是软硬件的结合，软件一定要按照硬件的设置配置，然后就是按部就班的配置软件，组态模块，最后编写程序，程序结构一定要严谨 有几点需要注意，1、触摸屏是不能直接关联实际的I/O点的， 必须要通过位存储器再转换过来2、如果实验室的PLC的CPU同时与触摸屏和变频器连接，那当要下在触摸屏的程序时，必须要把MPI接口换到DP口，因为触摸屏与PC是用DP连接的3、组态PLC的硬件时一定要按照PLC导轨上的模块组态，有些模块虽然用不到，但是CPU的信号是通过背板总线传递的，所以必须组态所有的块，末尾的块如果不用可以不组态4、触摸屏的连接要保持屏幕与PC机的设置一致，触摸屏重启之后有的参数会改变需要从新设置，在WinCC中组态按钮的时候要不仅要组态单击选项，而且要组态释放选项5、触摸屏，PLC每次改动之后都需要从新下载用PLC的模拟块时要对应电气图，按照接点组的作用接线测量，否则将会烧坏模块4.2 展望本设计中只是运用了PLC的数字量的模块，还可以进一步学习PLC的模拟量模块的使用，还可以选择ET200作为现场的I/O点，将PLC放在远程控制，避免不良环境的影响。
触摸屏可以进一步学习趋势图的组态，报警，配方和用户管理等，变频器方面也有很大的提升空间，例如用一台变频器控制多台电动机，实现2号电机与一号电机的随动系统等参考文献[1] 廖常初.S7-300/400 PLC 应用教程[M].2版.北京：机械工业出版社，2008[2] 廖常初,陈晓东.西门子人机界面组态与应用技术[M].2版.北京：机械工业出版社，2008[3] 柴瑞娟.西门子PLC高级培训教程[M].1版.北京：人民邮电出版社，2009[4] 廖常初.PLC基础及应用[M].2版.北京：机械工业出版社，2007[5] 鲁远栋.PLC机电控制系统应用设计技术.北京：电子工业出版社，2006 [6] 陈浩.案例解说PLC、触摸屏及变频器综合应用.北京：中国电力出版社，2007[7] 王卫兵，高俊山等．可编程序控制器原理及应用．北京：机械工业出版社，2002[8] 顾战松等．可编程控制器原理与应用．北京：国防工业出版社，2001[9] 常斗南.PLC运动控制实例及解析.北京：机械工业出版社，2009[10] 胡健.西门子S7-300 PLC应用教程.北京：机械工业出版社，2007[11] Myron Givelgerg,Ffim Lysenko,Roald Zelichonok.Zero sequence directional earth-fault protection with improved characteristics for compensated distribution networks.Electric Power Systems Research,1999,52,pp223~242[12] Oinis Chaari,Michel Meunier,Francoise Brouaye.Wavelets:A New Tool for the Resonant Grounded Power Distribution Systems Relaying.IEEE Transactions on Power Delivery,1996,11(3):1351-1408[13] Siemens AG. Statement List for S7-300 and S7-400 programming reference manual，2006[14] Siemens AG. Function Block Diagram for S7-300 and programming Reference manual,2006[15] Myron Givelgerg,Ffim Lysenko,Roald Zelichonok.Zero sequence directional earth-fault protection with improved characteristics for compensated distribution networks.Electric Power Systems Research,1999,52,pp220~243[16] W.sn致谢在此次设计中，我遇到了很多困难，还好有各位老师的帮助，才能顺利完成，在此，感谢老师对我的帮助，这次试验完全是由自己设计的，所以从中学会了很多东西，过程中也会有很多不开心的时刻，感谢各位同窗对我的鼓励和支持，陪我一起完成这次试验。
还要感谢实习时的朋友，你们也帮助我很多，而且多数都是实际性的问题，需要亲自试验才能得出的经验，这些对我来说很重要，节省了我的很多时间四年的大学生活即将结束，我也将正式踏入社会，再次感谢所有在这期间帮我的人，我将铭记于心，终生难忘 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文（毕业设计说明书），是本人在导师指导下，独立进行研究（设计）工作的总结尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明 签 名： 日 期： 。