基于plc的变频调速系统设计.doc

课程设计(论文)

基于PLC的变频调速系统设计DesignofvariablefrequencyspeedregulationsystembasedonPLC

学生姓名学院名称信电学院学号班级专业名称电气工程及其自动化指导教师
2014年12月15日

摘要
本文主要介绍了本人与本组同学研究和设计基于可编程控制器的变频调速系统的若干成果，在本次的设计中，我们的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识，尤其对PLC有了更多的了解：PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原
理框图后，通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。
本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统，本次设计选用三相异步交流电机，而PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广，因此本次设计具有相当的实用价值。

关键词：PLC；变频器；三相异步电动机

徐州工程学院课程设计(论文)

目录
第一章绪论…………………………………………………………………………………2
第二章系统的功能设计分析和总体思路
2.1系统功能设计分析………………………………………………………………………3
2.2系统设计的总体思路……………………………………………………………………3
第三章PLC和变频器的型号选择
3.1PLC的型号选择…………………………………………………………………………4
3.2变频器的选择和参数设置………………………………………………………………4
3.2.1变频器的选择……………………………………………………………………4
3.2.2变频调速原理……………………………………………………………………5
3.2.3变频器的工作原理………………………………………………………………5
3.2.4变频器的快速设置………………………………………………………………5
第四章硬件设计以及PLC编程
4.1开环控制设计以及PLC编程……………………………………………………………9
4.1.1硬件设计………………………………………………………………………9
4.1.2PLC软件编程……………………………………………………………………9
4.1.3开环控制的PLC程序…………………………………………………………11
第五章实验调试和数据分析
5.1PID参数整定………………………………………………………………………………15
第六章总结和体会……………………………………………………………………………16
致谢……………………………………………………………………………………………17
参考文献………………………………………………………………………………………18
附录………………………………………………………………………………………19

第一章绪论
调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简朴，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。但就其控制策略而言，占统治地位的仍旧是常规的PID控制。PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。PID的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。
变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。在组态概念出现之前