随着电力电子技术以及计算机控制技术的发展,使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用;由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具,在工控机上可开发出友好的人机界面,通过PLC可以对自动化设备进行“智能化”控制。 在本系统中,为了实现能源的充分利用和生产的需要,需要对电机进行转速调节,考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性,采用高功能性v/f控制的通用变频器西门子SIMOVERT MASTERDRIVES,此变频器的S型加减速功能和转矩提升功能,能很好的解决转速之间的切换和启动问题。系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。基于S7 400 PLC的编程软件Simatic S7-CFC采用模块化的程序设计方法,大量采用功能模块重用,减少软件的开发和维护。利用组态软件Wincc、Protool/Pro良好的人机界面和通信能力和Profibus总线技术,使工程师、操作人员可以在中央控制室的工控机上方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断和电机的启动和停止的控制;同时可以在现场进行电机的启动、停止及增减速等的操作。 本文首先介绍了课题的意义,综述了组态软件、PLC技术、变频调速技术、变频器在纸机传动中的应用等的发展概况。 第二章详细的介绍了变频器的结构及其控制算法、变频调速的基本原理和变频调速的优点。然后介绍了西门子公司SIMOVERT MASTERDRIVES变频器。 第三章详细的介绍了组态软件的构成、特点、数据处理流程,然后详细的介绍了西门自公司的基于Windows的组态软件Wincc和Protool/Pro。 第四章详细的介绍了PLC的基本构成和数据处理流程,然后详细的介绍了西门子公司S7 400 PLC及其编程特点。 第五章详细的介绍了系统的结构,硬件配置和软件实现,采用的抗干扰措施和运行情况。 第六章是对文章的总结和相关技术的展望。