plc与变频器控制电机多段速运行

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1、毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目PLC与变频器控制电机多段速运行专业：11机电一体化姓名：孙大鹏毕业设计（论文）工作起止时间：毕业设计（论文）的内容要求：1、采用西门子的S7-300型PLC作为核心控制器进行步进电机控制系统的设计；2、并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案；3、同时根据步进电机调速控制系统总体控制要求和特点,确定PLC的输入输出分配,并进行现场调试指导教师（签名）：年月日3--毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义目前，我国的能源消费仅次于美国，位列世界第

2、二，但国民生产总值却排在第八位左右，其中最重要的原因之一就是单位产值能耗太大。我国具有各类风机约780万台，水泵4000万台，空压机560万台，这些装置又占去了电机耗电的一半以上。由于这些设备一般均采用恒速驱动，每年造成大量能源浪费。国家在<十一五>规划中指出：坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，大力推进节能节水节地节材，加强资源综合利用，完善再生资源回收利用体系，全面推行清洁生产，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。实行有利于资源节约的价格和财税政策。强化节约意识，鼓励生产和

3、使用节能节水产品、节能环保型汽车，发展节能省地型建筑，形成健康文明、节约资源的消费模式。我国对交流变频调速技术的研究起步较晚，到上个世纪90年代才有产品出现，采用的控制技术几乎都还只是V/F控制，调速性能根本无法与国外产品相比。目前在中、低压交流传动中，变频器的使用越来越多，而我国在研究矢量控制系统所需的各种硬件条件已经具备，如已出现的智能化功率器件（IPM），其电压等级、开关频率都有很大的提高；数字化控制元件也已出现单指令周期10ns的高速数字信号处理器（DSP）和几乎能完成一个系统功能的专用集成电路。变频调速已成为

4、电动机调速的最新潮流，有其自身的特点和优点，随着交流电动机变频技术的日趋完善和推广应用，特别是在矿用大功率高压设备中的绞车、提升机、通风机、带式输送机等矿用设备上的应用效果则更加明显。对耗电大、生产环境恶劣的煤炭行业推广应用变频技术更具有现实意义。本课题以PLC和变频器控制交流调速为研究对象，设计出基于PLC和变频器控制交流调速系统的实验装置。本论文的选题不论是从理论上还是从实践上都有十分重要的意义。二、课题设计（论文）提纲1、设计流程。2、选择适合的传感器以及相关硬件。3、线路的设计以及PLC的选择三、课题设计（论文

5、）思路、方法及进度安排1、参阅相关产品的技术资料，如步进电机调速3--的设计方法等，拟确定各结构设计方案，从而能实现步进电机的功能。2、要从各种方案中选择合适的方案，分析出各方案的优缺点，综合优化各种设计方案，从而确定出本次设计的最后设计方案。3、要完成步进电机的设计与校核。4、完成总装配图，零件图，部件图设计和说明书的撰写。进度安排1、调研及收集相关资料；2、方案设计、审查和确定，撰写开题报告；3、绘制图纸和撰写设计说明书；4、统一打印；5、提交图纸，说明书，审图及修改，毕业答辩。四、课题设计（论文）参考文献；[1]

6、魏志精.可编程控制器应用基础．电子工业出版社,2003[2]周恩涛.可编程控制器原理及其在液压系统中的应用．机械工业出版社．[3]廖常初.PLC基础及应用．北京：机械工业出版社,2003[4]杨长能，张兴毅．可编程序控制器基础及应用．重庆：重庆大学出版社．1992，31-52[5]袁秀英．组态软件技术．北京：电子工业出版社．2003，6-37，154-159[6]北京昆仑通态自动化软件科技有限公司．MCGS用户指南[7]胡健，西门子S7-300,机械工业出版社,2007,23--目录目录I摘要II引言31PLC和变频器

7、41.1PLC的介绍41.1.1PLC的结构及特点41.1.2PLC的工作原理51.1.3PLC的应用61.1.4PLC发展趋势61.2变频器的介绍71.2.1变频器的工作原理71.2.2变频器的控制方式81.2.3变频器的应用91.3PLC与变频器的组合92系统功能设计的分析与总体方案102.1系统功能设计的分析102.2设计要求102.3设计思路103控制设计113.1变频器功能参数设置与操作113.2变频器参数设置123.3PLC程序设计13参考文献18附录A变频器内部原理框图19附录B硬件连接图20致谢22-2

8、2-摘要可编程控制器（PLC）是一种数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品，广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC可以用软件来改变控制过程，并有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，特别适用于恶劣环境下运行。随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用；可