《电气传动自动控制系统》课程设计指导书(部分)_2010.doc

电气传动自动控制系统 课程设计指导书 陈宏钧，杨华 编写 哈工大-西门子自动化与驱动实验室 2011年4月 目 录 课程设计任务书 1 附录1：“刨台变频调速控制系统”设计要求 3 附录2 “恒压变频给水控制系统”设计要求 7 附录3 变频器的基本功能实验 10 附录4 设计和调试指南 17 附录5 控制对象模拟器使用说明 20 附录6 设计所用到的变频器参数集锦 23 课程设计任务书 1．目的和意义 变频调速是交流电机的主要调速方式之一，由于其优越的调速性能已获得广泛的应用。变频器是一种能实现变频调速的电机驱动电源。在现代工业自动化中，通用变频器充当了极为重要的角色。它具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、节能效果显著等一系列优点。它已成为当今改造传统工业、改善工艺流程、提高生产过程自动化水平、提高产品质量、推动技术进步的主要手段之一，普遍应用于风机、水泵、生产线、机床、纺织机械、塑料机械、造纸机械、冶炼机械等。因此，变频器的使用及变频调速系统的设计，是电气传动领域的一门重要的应用技术。 课程设计的主要任务是以变频器为核心，设计一个变频调速控制系统。目的是通过变频调速系统的设计，使同学们学会变频器的基本使用方法和变频调速系统的基本设计方法，将电气传动的有关理论与工程实践相结合，以锻炼和提高工程实践能力。 2．题目及技术指标 课程设计提供两个工程设计项目，同学们可任选其一。 项目1：龙门刨床刨台的变频调速控制系统 技术指标：刨台可根据设定的速度自动往复运动，满足加工要求。调速精度不低于5％。并利用触摸屏TP177B设计刨台运动的监控系统。详细设计要求见附录1。 项目2：变频给水设备的恒压给水控制系统 技术指标：在用户流量变化时可自动调节供水量，使给水压力稳定在设定值附近，稳态误差不大于5％，调节时间小于10s。并利用触摸屏TP177B设计给水压力的监控系统。详细设计要求见附录2。 课程设计的组织形式为：每个项目组由3人组成，通过合理的分工和协作共同完成设计任务。项目的设计要求及分工方法详见附录1或2（设计要求）。 3．设计内容 1）根据项目的技术指标，项目组成员通过集体讨论共同制定系统的总体设计方案，然后将任务分配到每个设计人员。 2）根据分工，各设计人员分别完成自己的设计任务。 3）在实验设备上进行系统的局部调试和联合调试。 4）以项目组为单位进行项目验收。 5）整理设计文件，撰写设计说明书。 4．时间安排 总学时数为1周，但考虑实验的安排，需分散在2周内完成。 第1阶段：立题、实验和辅导 全体开会，下达设计题目，成立项目组（每组3人）。 之后安排1次实验，了解变频器的基本操作方法并熟悉实验设备。实验内容详见附录3。 实验之后安排1次集体辅导，对课程设计中将会用到的知识和技能进行必要的辅导。 第2阶段：设计、调试和验收 实验之后进入系统设计阶段，同学们根据设计要求，查阅有关文献，合作完成系统设计、PLC编程、触摸屏组态以及变频器的参数设计。 系统设计完成后，进入实验室，在实际装置上进行调试，在调试过程中不断改进原设计方案，最终满足课程设计要求。设计和调试指南详见附录4。 调试完成后可立即进行验收。验收时，项目组的所有成员必须参加，项目组成员应向教师介绍项目的设计要求、演示各项功能，并回答教师的提问。教师将从设计方案的合理性、先进性，项目完成的质量，设计文件的完整性，回答问题的情况等几个方面进行综合考评。 第3阶段：整理和总结 验收通过后，应整理设计文件，建立标准化的项目文档；全面总结设计工作，撰写设计说明书，格式见“课程设计说明书”（电子文档），内容应包括： 1）项目的技术要求及总体设计方案 下面内容结合自己的分工来写： 2）系统的硬件设计（硬件组成及接线） 3）系统的软件设计（PLC程序设计、变频器参数设定或触摸屏界面设计） 4）调试过程及结果 5）附录：电气接线图，文档完备的PLC程序清单，变频器参数设定清单或触摸屏组态文件。 要求每人独立撰写“课程设计说明书”，严禁抄袭，出现雷同者一律返回重写。说明书写好后，请用A4纸打印、左侧装订，并在项目验收时上交。 5．考核方法 总成绩由三部分组成： 1）实验表现：20分 2）验收情况：40分 3）设计说明书：40分 6．参考资料 第一部分：设计辅导材料 1）课程设计要求（PPT） 2）课程设计辅导（PPT） 3）课程设计实验系统电路图（VISIO格式） 4）课程设计说明书模板(WORD格式) 第二部分：设计参考书和手册 1）SINAMICS G120简明操作手册（电子书） 2）SINAMICS G120 ,Control Units CU240S, Operating Instructions(变频器操作手册，电