桥式起重机毕业设计.doc

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1、摘 要 随着现代控制理论的应用，微处理器和微电子技术的发展，使变频调速控制系统日趋成熟。而桥式起重机作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，故对于提高其运行效率，确保运行安全，降低物料搬运成本是十分重要。传统的桥式起重控制系统主要采用继电器接触器进行控制，采用交流绕线串电阻的方法进行启动和调速，这种控制系统存在可靠性差，故障率高，电能浪费大，效率低等缺点。因此根据桥式起重机的运行特点，将可编程序控制器与变频器结合应用于桥式起重机控制系统，其中PLC系统则采用SIEMENS公司产品，大大提高了操作精度和稳定度;综合保护功能完善，便于及时发现、查找、处理故障；并且节约了能

2、源。关键词:可编程序控制器；桥式起重机；变频调速；变频器第一章 绪论1.1桥式起重机的概述起重机是一种用来起重与空中搬运重物的起重运输机械，广泛应用于工矿企业、车站、港口、仓库、建筑工地等部门。它对减轻工人劳动强度、提高劳动生产率、，是现代化生产中不可缺少的工具。根据其运动形式不同，分为桥式类起重起重机又分为通用桥式起重机、冶金专用起重机、龙门起重机与缆索起重机等。通用桥式起重机是机械制造工业和冶金工业中最广泛使用的起重机械，又称“天车”或“行车”，他是一种横架在固定的跨间上空用来吊用各种物件的设备。桥式起重机按起吊装置不同，可分为吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机和抓斗桥式起重机等等。其中以吊

3、钩桥式起重机应用最广。1.1.1桥式起重机的结构、桥式起重机一般由桥架（又称大车）装有提升机构的小车、大车移形机构、操纵室、小车倒电装置（辅助滑线）、起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。图1-1为桥式起重机总体示意图。图1-1桥式起重机整体示意图1- 驾驶室 2-辅助滑线 3-磁力控制器 4-起重小车5-大车拖动电动机 6-端梁 7-主滑线 8-主梁 9-电阻箱1.2桥式起重机的传统控制方式 传统桥式起重机的控制分为凸轮控制和主令控制，以下是凸轮控制和主令控制简介。1.2.1凸轮控制器简介1. 凸轮控制器的结构凸轮控制器从外部看，有机械结构、电气结构、防护结构等三部分组成。其中手柄、转轴

4、、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。触头、接线柱和联板等为电气结构。而上下盖板、外罩和防护罩等为防护结构。图1-2为凸轮控制器的结构原理图。当转轴在手柄扳动下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一起转动，当凸轮的凸起部位支柱带动动触点杠杆上的滚子时，便将动触点和静触点分开，当转轴带动凸轮转到凸轮凹处与滚子相对时，洞打出点在弹簧作用下，使动静触点紧密接触，从而实现触点接通或断开的目的。图1-2凸轮控制器的结构原理图（a）整体结构图 （b）某一层凸轮结构图 （c）结构原理图1-静触点 2-动触点 3-触点弹簧 4-复位弹簧 5-滚轮 6-绝缘方轴 7-凸轮 8-灭弧及灭弧罩 9-联板 10-手轮2.凸

5、轮控制器的功能：(1)控制电动机的启动与停止(2)改变电动机的运动方向(3)控制电阻器来限制电动机的启动电流并获得较大的起动转矩(4)切换电阻器的电阻值调节电动机的转速(5)可以适应起重机要求的频繁启动与变速的要求(6)可以防止起重机运动机构超过限位位置(7)保证在零位启动3.凸轮控制器的特点：凸轮控制器控制电路有较完善的电器保护，用过电流继电器作为短路和过载保护：用保护箱中的线路接触作为失压保护，凸轮控制器手柄在零位置时，才能接通控制电路，将控制器仅在“零位”闭合。 总之，凸轮控制器控制电路具有结构简单，维修方便，经济性能好等优点，但由于控制器接触点直接用来控制主电路所以要求触电容量大，控制

6、器体积大，操作不灵便，并且不能获得低速下放重物，为此，当电动机容量较大，工作繁重，操作频繁，调整性能较高时，经常采用主令控制操作1.2.2主令控制器简介 主令控制器是按照预定程序用于频繁切换复杂得多回路控制电路的主令的电器。主要用于起重机、轧钢机及其他生产机械磁力控制盘的主令控制。 主令控制的机构和工作原理基本上与凸轮控制器相同，也是用凸轮来控制触电的短合。主令控制器由触点、凸轮、定位机构、转轴、面板及支承件等部分组成。 桥式起重机中常用的主令控制器有LK16、LK18系列。其技术数据为：交流50HZ，额定工作电压380V及直流220V一下额定发热电流10A，额定操做频率1200次/H，LK1

7、8在380V电压，接通电流26A,分段电流2.6A时，电寿命为100 万次。图1-3所示为LK18系列主令控制器的外形图。图1-3主令控制器示意图1.3桥式起重机的传统控制系统传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电一接触器控制，这种控制系统的主要缺点有: 1.桥式起重机工作环境差，工作任务重，电动机以及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 2.继电一接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。3.转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。其中，具有代表

8、性的交流变频调速装置和可编程控制器获得了广泛的应用，为PLC控制的变频调速技术在桥式起重机系统提供了有利条件。变频调速以其可靠性好，高品质的调速性能、节能效益显著的特性在起重运输机械行业中具有广泛的发展前景。第二章 桥式起重机变频控制系统设计2.1总体方案设计控制系统由PLC控制，四大机构调速均采用变频调速。桥式起重机变频调速系统主要由主令控制器、PLC控制系统、变频调速系统组成。系统结构图如图2-1PLC变频器变频器变频器变频器大车两台电机小车电机副钩电机主钩电机制动器制动器制动器制动器主令控制器图2-1 控制系统结构图下面分别对各主要机构调速控制进行说明。1、起升机构起升机构属位能负载机构

9、。主起升和副起升两台电机各使用一个变频器。变频器的选择，应以选择变频器的额定电流为基准，一般以电动机的额定电流，负载率，变频器运行的效率为依据。2、运行机构大车运行机构中两台电机用一个变频器;考虑到运行机构的工作频率较少，为节省成本，在调速中运行机构共用一台变频器。变频器的选择，一般以电动机的额定功率作为选择的依据。通常选额定功率大一级的变频器2.2系统硬件设计桥式起重机的PLC控制原理图如图2-2所示变频器变频器变频器变频器3M3M3M3M3M主钩副钩小车大车图2-2桥式起重机的PLC控制原理图2.3 系统各部件的选择2.3.1电机的选用本次设计的电机参数已知如表2-1所示本课题桥式起重机基

10、本参数:该机的起重量为20/5吨，其跨度(L)为19.5m小车起升速度为15m/min，大车起升速度为7.5m/min.小车运行速度为45m/min，大车运行速度为75m/min表2-1 各执行机构电机参数电机型号电机功率主起升机构YZR250M1-830KW副起升机构YZR200L-815KW大车运行机构YZR160M1-62*5. 5KW小车运行机构YZR1601-65. 5KW2.3.2变频器的选用 1.变频器简介(1)变频器是用电力半导体器件通断将工频50HZ交流电源变为另一频率的交流电的控制开关，交流交流变流电路分为直接方式（交交变频），间接方式（交直交变频） (2)变频器的作用：变

11、频器因集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术而得到广泛应用。变频器用来改变交流电机供电的频率和幅值的，因而改变运动磁场的周期，达到平滑的调节电机转速的目的。变频器使复杂的调速控制简单化，用变频器和和鼠笼式电动机组合来代替原先只能用直流电机完成的工作，不仅缩小了体积，还降低了维修率，使传动技术得到了新的发展。2.变频器的保护(1)过电流保护 由于变频器件的过载能力较差,变频器的过电流保护至关重要。变频器中，过电流保护的对象主要指带要突变性质的。电流的峰值超过了变频器的容许值的情景。工作中过电流即拖动系统在工作过程中出现过电流，其原因大致来自以下几个方面：A. 电动机遇到冲击负载或传动机构出现“

12、卡住“现象，引起电动机电流的突然增加。B. 变频器的输出侧短路，如输出端到电动机之间的联机发生相互短路，或电动机内部发生短路等。C. 变频器自身工作的不正常。升速中的过电流当负载的惯性较大，而升速时间又设定的太短时，将产生过电流。这是因为，升速时间太短，意味着在升速过程中变频器的工作频率上升太快，结果升速电流太大。 变频器对过电流的处理在实际的拖动系统中，大部分负载都是经常变动的。因此，不论是在工作过程中，还是在升将速过程中，短时间的过电流总是难免的。所以，对变频器过电流的处理原则是，尽量不跳闸，为此而配置了防跳闸的自处理功能；只有当冲击电流的峰值太大，或防止跳闸措施不能解决问题时，才迅速跳闸

13、。(2)过电压保护 a.产生过电压的原因 1）电源过电压 2）降速时因反馈来不及释放而形成的再生过电压 b. 过电压的保护措施 1）电源过电压对于电源电压的上限，一般规定不能超过额定电压的10%，当电源线电压为380v时，其上限值为420v。由于电源电压过高，将直接反映在整流后的直流电压上；同时，再生过电压也直接反映在直流电压上，所以，进行电压保护的“取样电压”总是从主电路的直流电路中取出。 2）再生制动时的防跳闸功能和升速过程中过电流的防跳闸功能一样，在降速过程中出现过电压，也可以采取暂缓降速的方法来防止它跳闸。(3)欠电压保护 对于电源方面引起的欠压，变频器设定的动作电压一般都较低，不很严

14、格。这是因为: 1)欠电压的后果之一，是电动机的转矩下降，而新系列的变频器都有各种补偿功能，使电动机能够继续运行。 2）欠电压的另一个后果是电动机的电流增大，而变频器有具有完善的过载保护功能。3.变频器确定本系统选用西门子变频器，西门子变频器具有较合理的价格，完整的理论计算书及辅件推荐值，有利于用户合理选用。(1)变频器容量选择 1)起升机构起升机构平均起动转距一般来说可为额定力矩值的1.3-1.6倍。考虑到电源电压波动因素及需通过125%超载试验要求等因素，其最大转距必须有1.8-2倍的负载力矩值，以确保其安全使用的要求。等额变频器仅能提供小于150%超载力矩值，为此可通过提高变频器容量(Y

15、z型电机)或同时提高变频器和电机容量(Y型电机)来获得200%力矩值。此时变频器容量为 (KVA) 式中电机的功率因数，= 0.25 起升额定负载所需功率，kw 电机效率， =0. 85 变频器容量，KVA 系数，K=2起升机构变频器容量依据负载功率计算，并考虑2倍的安全力矩。若用在电机额定功率选定的基础上提高一挡的方法选择变频器的容量，则可能会造成不必要的放容损失。在变频器功率选定的基础上再作电流验证，公式如下: 式中一变频器额定电流，A 电机额定电流，A2)运行机构当运行电机在300s内有小于60s的加速时间的并且起动电流不超过变频器额定位的1.5倍时变频器容量可按下式计算。式中电流波形补

16、偿系数，PWM方式K=1.051.1 负载转距，N.m 一总转动惯量对电机轴的折算值，kg.m 加速时间，s 电机额定转速，r/min当运行电机在300s内电机有大于60s加速时间时，变频器容量按下式取值： ( kVA ) 电流验证:以上公式均以负载功率作为变频器容量计算的基本参数，相同功率不同极数的电机有不同的额定电流。故最终尚需验证电机和变频器额定电流，即3)多电机驱动时变频器容量的选择 电压型变频器可以一台变频器驱动多台电机，其并联运行且变频器短时过载能力为150%、 60%时，如电机加速时间在300s内有小于60s的加速时间，则并要求 式中负载所要求的电机轴输出功率并联电机的台数同时启

17、动的台数电机效率，=0.8电动启动电流与电机额定电流之比值 电流波形的修正系数，PWM方式取1.05-1.1 变频器容量，KVA 变频器额定电流，A根据起重机电的技术要求，采用带测速反馈接口的MASTERDRIVE6SE70系列变频器作为主、副起升机构的，MASTERDRI Vector 6SE440系列变频器作为大、小行车行走机构的，6SE440系列是一种通用性高的变频器，功能强，价格低，完全满足行走机构的需求，因此我们推荐用户选用该系列变频器。通过利用上述公式的计算，桥式起重机各执行机构的变频器如表2-2所示表2-2各执行机构的变频器变频器型号额定功率/电流主起升机构6SE70272-ED

18、6137KW/48A副起升机构6SE70274-7ED6122KW/47A大车运行机构6SE6440-2AD3115KW/30A小车运行机构6SE6440-2AD255.5KW/11.6A4.变频器接线端及功能图MM440接线端子如图2-3所示图2-3 MM440接线端子示意图MM440功能图如图2-4所示图2-4 MM440功能图5.变频器主要参数设置首先将所用电机铭牌数据输入P80_ P85，大车变频器应输入几个电机的总电流及总功率，并且大车变频器带有几个电机时应运行于线性频率/电压特性，速度变化采用固定频率的迭加，同时利用变频器的制动器接通、断开功能由RL2输出继电器触点控制机械制动器，

19、使行走机构在电机停止时不会由于外力而随意移动。如表2-3所示： 表2-3变频器参数设置参数号参数值说明P0026加减时间秒P0036减速时间秒P00551档速度P0063附加数字给定P0070开关量输入控制P0516固定频率5开关P0526固定频率4开关P0536固定频率3开关P05410故障复位P0551运行右转P03562运行左转P0465固定频率5P04415固定频率4P04325固定频率3P0616故障P0624外部制动控制P0770V/f特性(大车多电机)P0771FCC特性(小车单电机)2.3.3 PLC选用1.PLC的简介 目前PLC使用性能较好的有SIEMENS公司、日本的三菱

20、、欧姆龙、美国的AB公司。根据性价比的选择，根据被控对象的I/0点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，我们采用SIEMENS公司的S7-200系列PLC。SIMATIC S7-200系列是西门子公司小型可编程序控制器，可以单机运行，由于它具有多种功能模块和人机界面(HMI)可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易地组成PLC网络。同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，几乎可以完成任何功能的控制任务，同时具有可靠性高，运行速度快的特点，继承了和发挥了它在大、中型PLC领域的技术优势，有丰富的指令集，具有强大的多种集成功能和实时特性，

21、其性能价格比高，所以在规模不太大的领域是较为理想的控制设备。2.s7-200的结构 (1)S7-200系列PLC介绍 S7-200系列PLC功能强、速度快、具有模块化、具有极高的可靠性、极丰富的指令集、实时特性、良好的通信能力等。 它的强大功能使其无论是在独立运行中，或相连成网络都能实现复杂控制功能。可以根据对象的不同，选用不同的型号和不同数量的模块。并可以将这些模块安装在同一机架上。 (2) Siemens S7-200主要功能模块介绍1)CPU模块S7-200的CPU模块包括一个中央处理单元、电源以及数字I/0点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备

22、中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。从CPU模块的功能来看，CPU模块为CPU222。这里介绍CPU222。CPU222它有8输入/6输出，I/0共计14点。和CPU 221相比，它可以进行一定的模拟量控制和2个模块的扩展，因此是应用更广泛的全功能控制器。 2)I/0扩展模块 当CPU的I/O点数不够用或需要进行特殊功能的控制时，就要进行I/0扩展，I/O扩展包括I/0点数的扩展和功能模块的扩展。典型的数字量I/0扩展模块有:输入扩展模块EM221有两种:8种DC, 8点AC输入;输出扩展模块EM222有三种:8点DC晶体管输出，8点AC输出、8点继电器输出。输入/输出混合扩展模

23、块EM2323有六种:分别为4点(8点、16点)DC输入/4点(8点、16点)DC输出、4点(8点、16点)DC输入/4点(8点、16点)继电器输出。 2)功能扩展模块 当需要完成某些特殊功能的控制任务时，CPU主机可以扩展特殊功能模块.如要求进行PROFIBUS-DP现场总线连接时，就需要EM277 PROFIBUS-DP模块，在这里主要介绍模拟量输出模块EM232。 EM232模块提供了有2输出模拟量通道，具有12位的分辨率，且具有多输入，输出信号范围。其内部集成了D/A转换器、放大器等多种功能的电路，可用于复杂的控制场合。它能够不用外部放大器而与传感器直接相连，可根据输出模拟量的大小，通

24、过其外置的D工P开关选择不同的档位及分辨率，且模拟量的输出可作为测量传感器的恒流源使用。3.S7-200 PLC的工作原理各种PLC具体工作原理大同小异都采用扫描工作方式。Siemens S7 - 200PLC的工作过程:PLC上电后，首先进行初始化，然后进入循环工作过程。一次循环过程可归纳为公共处理、程序执行、扫描周期计算处理、I/0刷新和外设端口服务五个工作阶段，一次循环所用的时间称为一个工作周期(或扫描周期)，其长短与用户程序的长短以及PLC机本身性能有关，其数据级ms级，典型值为几十ms。本次设计选用CPU型号为CPU224的PLC,外加3个EM223（8入8出）数字量扩展模块这样I/

25、O点数就扩展为38入34出，满足系统要求。2.4桥式起重机控制系统I/O端口分配分配表如表2-4所示表2-4控制系统I/O端口分配名称输入点主回路起动I0.0主回路停止I0.1主令控制器零位I0.2主令控制器向前I0.3主令控制器向后I0.4主回路过电流保护I0.5主令控制器加速I0.6主令控制器减速I0.7急停I1.0复位I1.1驾驶室门及恒梁栏杆门保护I1.2大车启动按钮I1.3大车停止按钮I1.4大车故障保护I1.5大车过载保护I1.6大车左行限位I1.7大车右行限位I2.0小车启动按钮I2.1小车停止按钮I2.2小车故障保护I2.3小车过载保护I2.4小车前行限位I2.5小车后行限位I

26、2.6主钩启动按钮I2.7主钩停止按钮I3.0主钩故障保护I3.1主钩过载保护I3.2主钩上升限位I3.3主钩下降限位I3.4副钩启动按钮I3.5副钩停止按钮I3.6副钩故障保护I3.7副钩过载保护I4.0副钩上升限位I4.1副钩下降限位I4.2名称输出点主电源输出Q0.0故障急停输出Q0.1复位输出Q0.2外接保护端Q0.3大车电源Q0.4大车正转Q0.5大车反转Q0.6大车变频器X1Q0.7大车变频器X2Q1.0大车变频器X3Q1.1小车电源Q1.2小车正转Q1.3小车反转Q1.4小车变频器X1Q1.5小车变频器X2Q1.6小车变频器X3Q1.7主钩电源Q2.0主钩正转Q2.1主钩反转Q2

27、.2主钩变频器X1Q2.3主钩变频器X2Q2.4主钩变频器X3Q2.5副钩电源Q2.6副钩正转Q2.7副钩反转Q3.0副钩变频器X1Q3.1副钩变频器X2Q3.2副钩变频器X3Q3.3机构限位指示灯Q3.4综合故障指示灯Q3.52.5单元电路的设计2.5.1大车PLC与变频器的接线图 大车PLC与变频器连接原理图如图2-5所示SB1SB2速度选择方向选择FRSQ1SQ2SBSQaSQbSQcI1.3I0.2I0.6I0.7I0.3I0.4I1.6I1.7I2.0I0.1I1.2I1.1SB3COMQ0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q0.1Q0.2Q0.3COMKMKM1KM2KM

28、3KM4KM7KM5KM8KM6PLCKMKM1KM2KM4KM3KM5KM6KM7KM8YARX1REVFWDTHREMSRSTX2X3STCOM制动电阻UVWM3三相交流电源变频器图2-5大车变频器与PLC连接原理图2.5.2小车PLC与变频器的接线图 小车PLC与变频器连接原理图如图2-6所示SB4SB2速度选择方向选择FRSQ3SQ4SBSQaSQbSQcI2.1I0.2I0.6I0.7I0.3I0.4I2.4I2.5I2.6I0.1I1.2I1.1SB36COMQ1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6Q1.7Q0.1Q0.2Q0.3COMKMKM9KM10KM11KM12KM15KM

29、13KM16KM14PLCKMKM9KM10KM12KM11KM13KM14KM15KM16RX1REVFWDTHREMSRSTX2X3STCOMUVWM3三相交流电源制动电阻YA变频器图2-6小车变频器与PLC连接原理图2.5.3主钩PLC与变频器的接线图 主钩PLC与变频器连接原理图如图2-7所示SB5SB2速度选择方向选择FRSQ5SQ6SBSQaSQbSQcI2.7I0.2I0.6I0.7I0.3I0.4I3.7I3.3I3.4I0.1I1.2I1.1SB36COMQ2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q0.1Q0.2Q0.3COMKMKM17KM18KM19KM20KM23

30、KM21KM24KM22PLCKMKM17KM18KM20KM19KM21KM22KM23KM24RX1REVFWDTHREMSRSTX2X3STUVWM3三相交流电源制动电阻YA变频器图2-7主钩变频器与PLC连接原理图2.5.4副钩PLC与变频器的接线图 副钩PLC与变频器连接原理图如图2-8所示SB6SB2速度选择方向选择FRSQ7SQ8SBSQaSQbSQcI3.5I0.2I0.6I0.7I0.3I0.4I4.0I4.1I4.2I0.1I1.2I1.1SB36COMQ2.6Q2.7Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q0.1Q0.2Q0.3COMKMKM25KM26KM27KM28KM31

31、KM29KM32KM30PLCKMKM25KM26KM28KM27KM29KM30KM31KM32RX1REVFWDTHREMSRSTX2X3STUVWM3三相交流电源YA制动电阻变频器图2-8副钩变频器与PLC连接原理图这里以桥式起重机车大车电动机的工作过程为介绍： 在驾驶室门及横梁栏杆门关好后，位置开关SQa、SQb、SQc闭合，各个开关符合要求的情况下，主令控制器开关置于零位，按下起动按钮SB1，接触器KM通电吸合，三相电源接通。 主令控制器选择开关置于向前时，按下加速按钮，继电器的电，电机加速运行。反之。 主令控制器选择开关置于零位或由于停电，电动机停止运行。为防止因停电、变频器跳闸等

32、使拖动负载快速下降出现危险，仍设置有机械制动装置。 当发生紧急情况时，可立即拉开紧急开关SB7，一方面机械制动将所有电动机制动，另一方面将变频器紧急停机控制端EMS接通，变频器将使电动机迅速停车。当电动机过载时，可使热继电器的触点FR接通变频器的外接保护控制端THR，使变频器停止工作。位置开关SQ1和SQ2装在小车两头。当小车行走到终端时，两端各有挡块，撞上位置开关，切断小车电路，小车电动机停车并制动。 变频器因发生故障而跳闸后，当故障已被排除、可以重新起动时，按下复位按钮SB，接通复位控制端RST，使变频器恢复到运行状态。外部接线图如下：Q3.5Q3.4Q3.3Q3.2Q3.1Q3.0Q2.

33、7Q2.6Q2.5Q2.4Q2.3Q2.2Q2.1Q2.0Q1.7Q1.6Q1.5Q1.4Q1.3Q1.2Q1.1SB126SB6SB116SB56SB10SB46过载保护过载保护故障保护故障保护过载保护故障保护过载保护故障保护SQ8SQ7SQ6SQ5SQ4SQ3SB9+SBSB2I4.2I4.1I4.0I3.7I3.6I3.5I3.4I3.3I3.2I3.1I3.0I2.7I2.6I2.5I2.4I2.3I2.2I2.1I2.0I1.6I1.7I1.5I1.4Q1.0Q0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0SB16I1.2I1.3I1.1I1.0I0.7I0.6I0.

34、5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SQcSQbSQaSB7SQ2SQ1FR方向选择速度选择SBSB8图2-9PLC外部接线图第三章 桥式起重机变频调速系统软件设计4.1 S7-200PLC网络的通信协议4.1.1 S7-200PLC通信协议的种类 S7-200CPU支持多种通信协议。根据所使用的S7-200CPU，网络可以支持一个或多个协议，包括通用协议和公司专用协议。专用协议包括点到点(point-to-point)接口协议(PPI)、多点(Multi-Point)接口协议(MPI), Profibus协议、自由通信协议和USS协议。 1.PPI协议 PPI通信协议是西门子专门为S7

35、-200系列PLC开发的一个通信协议。主要应用于对S7-200的编程、S7-200之间的通信以及S7-200与HMI产品的通信。可以通过PC/PPI电缆或两芯屏蔽双绞线进行联网。支持的波特率分别为9.6KB/s, 19.2KB/s和187.5KB/s。PPI是一个主/从协议，在这个协议中，S7-200一般作为从站，自己不能发送信息，只有当主站，如西门子编程器、TD200等HMI，给从站才进行响应。 2.MPI协议 S7-200可以通过接口连接到MPI网上，主要应用于S7-300/400CPU与S7-200通信的网络中。应用MPI协议组成的网络，通信支持的波特率为19.2KB/s或187.6KB

36、/s。通过此协议，实现作为主站的S7-300/400CPU与S7-200的通信。在MPI网中，S7-200作为从站，从站之间不能通信，S7-300/400作为主站，当然主站也可以是编程器或HMI产品。在这里是HMI产品。3.Profibus协议Profibus协议通常用于实现分布式I/0设备(远程式I/0)的高速通信。许多厂家生产类型众多的Profibus设备。这些设备包括从简单的输入或输出模块到电机控制器和可编程控制器。S7-200CPU可以通过EM277 Profibus-DP扩展的方法连接到Profi bus-DP协议支持的网络中。协议支持的波特率为9600KB/s到12MB/s。4.1.2第五章结束语