基于PLC的变频调速控制系统精要.doc

课 程 设 计 课程名称 基于PLC的变频调速控制系统 课题名称 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2013年 9月 13 设计内容与设计要求 设计内容： 1. 变频器的选择设计 2. PLC的选择设计 3. 基于PLC的变频器开环调速控制系统的设计 4. 基于PLC的变频器模拟量闭环调速控制系统的设计 设计要求： 设计思路清晰，给出整体设计框图； 单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 分析所有单元电路与总电路的工作原理， 绘制控制系统原理图，PLC的控制程序设计， 写出设计报告； 主要设计条件 设计依据主要参数 西门子变频器一台 S7-200PLC一台 交流电动机一台 2. 可提供实验 说明书格式 课程设计封面； 任务书； 说明书目录； PLC、变频器的选择及参数设置与操作 基于PLC的变频器开环调速控制系统的设计 基于PLC的变频器模拟量闭环调速控制系统的设计 实验调试，实验数据及分析。 总结与体会； 附录（完整的总电路图）； 参考文献； 10、课程设计成绩评分表 进 度 安 排 第一周星期一:课题内容介绍和查找资料； 星期二:总体电路方案确定 星期三:主电路设计 星期四:控制电路设计 星期五:控制电路设计； 第二周星期一: 控制电路设计 星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等 星期四~五:写设计报告，打印相关图纸； 星期五下午:答辩及资料整理 参 考 文 献 1．石玉 栗书贤．电力电子技术题例与电路设计指导．机械工业出版社，1998 2．王兆安 黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000 3．浣喜明 姚为正．电力电子技术．高等教育出版社，2000 4．莫正康．电力电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，2000 5．郑琼林．耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，1996 6．刘定建朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，1996 7．刘祖润 胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，1995 8．刘星平．运动控制系统实验指导书．校内，2009 9. 刘星平.THPK-2型工业综合自动化控制装置实训指导书.2009 目 录 第一章 系统的功能设计分析和总体思路 1 1.1 概述 1 1.2 系统功能设计分析 2 1.3 系统设计的总体思路 3 第二章 PLC和变频器的型号选择 4 2.1 PLC的型号选择 4 2.2 变频器的选择和参数设置 5 2.2.1 变频器的选择 5 2.2.2 变频调速原理 6 2.2.3 变频器的工作原理 7 2.2.4 变频器的快速设置 7 第三章 硬件设计以及PLC编程 9 3.1 开环系统硬件设计 9 3.2 开环系统PLC程序 9 第四章 基于PLC的变频器模拟量闭环调速控制系统的设计 14 4.1 闭环系统硬件设计 14 4.2 闭环系统PLC程序 15 第五章 实验调试和数据分析 21 5.1 PID参数整定 21 5.2 运行结果 22 第六章 总结与体会 23 参考文献 24 电气与信息工程系课程设计评分表 25 第一章 系统的功能设计分析和总体思路 1.1 概述 调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业生产中在科学研究和生产实践的诸多领域中 占有着极为重要的地位 特别是在冶金、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。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、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。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软