磁粉制动控制系统参考

磁粉制动控制系统一、可编程控制器硬件配置

二、符号表

注释：

●PQW322是输出给变频器的模拟量输入端子1~4的，给出的值是频率设定值。而变频器

的参数已经设置好了，请做实验时不要动。

●PQW320是输出给磁粉制动器的供电电源，电压范围是0~24V，即PQW320输出一个

可调的电压，供给磁粉制动器，这样磁粉制动器就会输出可调的制动转矩，这里制动转矩可以作为电动机的可变负载来使用。注意，电压不要太大，否则会抱闸。

●M0.0~M1.0是S7300的内部变量，如果将其改成I1.0~1.7则变成了输入变量了，这样就

可以通过外部接入按钮来启动和控制电机的运行了。

●I0.0是码盘电机转速输入端子，电机转一周，I0.0会有一个脉冲，通过对I0.0脉冲累加，

就可以得到电机的转速反馈。

●变频器将电流反馈通过模拟量输入模板存入PIW218中，经过量程转换可以得到电机定

子电流大小，从而对电流进行监控。

三、设计任务

●通过输入端子I1.0~I1.7实现对电动机和磁粉制动器的控制。参考程序中的M0.0~M0.7

的作用，自行分配地址。

●完成输入模版与按钮模块的接线，其他接线不要动。

●在设计文档中说明模拟量输入模板上的接线方法，该模拟量模板的使用方法。（需要查

模板手册SM331），具体说明以下内容：1、模板的量程设置在哪里？硬件和软件两个方面。2、地址分配是多少？3、模拟量是电流还是电压，量程范围是多少？4、接线示意图。

●基本的输入输出信号如下，需自己定义地址分配，原则上参考程序中的M0.0~0.7。

⏹输入数字信号有：手动启动开关，停止开关，正转开关，反转开关，速度1选择开

关，速度2选择开关，速度3选择开关（自己可以再增加），当按下速度选择开关

时，会有对应的频率设定值送给变频器，调节电机的转速。当这三个速度选择开关

均未打开时，PLC进入自动调速模式，由PID调节器自动调节。磁粉制动器加载

开关，当打开磁粉制动器加载开关时，PLC会给磁粉制动器通电，使其产生制动

转矩。

⏹制动转矩选择开关1,2,3分别对应不同的制动转矩。即当开关1打开时，选择较小

的负载力，2选择中等的负载力，3选择较大的负载力等。

⏹模拟输入信号有：变频器反馈回来的电机的定子电流，通过SM331的PIW318送

入PLC。

⏹电机转速反馈由I0.0输入PLC，通过数脉冲数可计算得到转速。

⏹数字输出信号有：正转，反转，复位。

⏹模拟输出信号有：频率设定值对应的电压，控制磁粉制动器制动转矩的电压。

●控制任务

⏹打开正传开关则正转，反转开关则反转。打开停止开关，则停止。（这里可省掉启

动开关）

⏹当打开手动启动开关后，这是选择速度开关123可以选择以一定的速度运行电机。

⏹当手动启动开关断开后，处于自动控制状态。

⏹当打开磁粉制动器加载开关后，可以给磁粉制动器加载。制动选择开关123分别对

应不同的制动转矩。90per finished

⏹将反馈的电流，转速等数据保存到一个共享数据库DB1中，为实时监控用。

⏹自动控制时即手动启动开关关闭时，可以实现使用PID调节转速。可以自己编写

数字PID模块，也可以使用系统功能块SFB41来实现PID调节。（这部分功能实现

难度较前面的要大，因此如果实现则考试成绩40分平时成绩为满分）

⏹这部分自动控制功能需要设定目标速度，因此需要自己在程序中指定。如果同学有

更好的设计功能，可以不拘泥于此。

四、提交作业

●提交时间为16周周五之前，以班为单位收齐交到1021.

●提交文档包括：设计报告（纸质），程序（电子版以班为单位压缩发邮箱）。

●调试时间：这周五到下周三上课时间。后续再留两天时间调试。安排在15周周四~周五。