基于PLC的電機調速系統設計

葛大衛

摘 要： 可編程控制器是以微處理器為核心的計算機控制系統，具有使用方便、通用性強、可靠性高、適應面廣、編程簡單、抗干擾能力強的特點，廣泛應用于工業控制的場合。本文設計了基于西門子S7-200系列PLC對直流電機進行調速控制的方案，使用觸摸屏作為控制界面，提高了直流調速系統的控制性能，為實現直流電機的數字控制提供了一種新的方法。

關鍵詞： PLC S7-200 電機 編碼器 觸摸屏

直流調速系統是工業生產過程中最常用的電氣傳動裝置之一，廣泛地應用于軋鋼機、冶金、印刷、金屬切削機床等許多領域的自動控制系統中。傳統的直流調速控制系統多采用模擬元件，如晶體管、各種線性運算電路等，雖在一定程度上滿足了生產要求，但線路復雜，調速性能較差[1]。采用PLC實現直流電機的調速系統，電路設計簡單，調速性能更好。

PLC是一種工業控制系統，在結構、性能、功能及編程手段等方面都有獨到的特點。在構成上，具有模塊結構的特點，有利于維護，并且功能擴充很方便，便于安裝。在性能上，可靠性高。PLC的平均無故障時間一般可達三五萬小時，并采用在線監控、故障診斷、冗余等技術，提高系統穩定性。在功能上，可進行開關邏輯控制、閉環過程控制、位置控制、數據采集及監控、多PLC分布式控制等功能。在編程手段上，PLC的編程語言直觀、簡單、方便，易于各行業工程技術人員掌握[2]。

一、系統總體設計

本控制系統設計方案采用西門子S7-200系列PLC作為控制核心，它根據接收的觸摸屏設定轉速值，向直流電機發出控制信號，并采集旋轉編碼器的脈沖信號，將脈沖信號轉換為實際轉速值，發送到觸摸屏進行實時顯示。……