电机的多段调速系统毕业设计.doc

摘要：在现代自动化领域可编程控制器（PLC）、触摸屏及变频器是非常重要的元器件，通过本次课程设计可熟悉三菱PLC、触摸屏的编程环境及变频器的调试。这次课程设计主要内容是对三菱PLC和触摸屏进行编程，对变频器进行调试，来实现对三相异步电动机的三段速控制。介绍了基于MT506S的触摸屏，FX1N-40MR的PLC，FR-S500的变频器控制电机多段调速系统的组成、控制方案及信号处理方法，设计了硬件电路、相关梯形图程序、触摸屏显示程序及变频器的参数设置。调试应用表明，该系统简单、实用。通过该课程综合设计的实践、锻炼，进一步掌握PLC和变频调速控制系统原理及应用，熟练使用触摸屏。本次课程设计取得了让人满意的效果，学会了各种软件的使用，发挥了想象力、创造力，为今后的工作奠定了基础。对其他相关课题也具有很好的借鉴作用和参考价值。 关键字：触摸屏，可编程控制器（PLC），变频器，电机 目录 引言 一.主要硬件的介绍 5 1.1 触摸屏 5 1.1.1 触摸屏的发展历程 5 1.1.2 触摸屏的工作原理 5 1.2可编程控制器（PLC） 5 1.2.1 PLC的发展历程 5 1.2.2 PLC的构成 6 1.3变频器 6 1.3.1 变频技术的发展历程 6 1.3.2 变频器的基本结构 6 二、系统硬件的选型 6 2.1 触摸屏的型号选择 6 2.2 PLC的型号选择 7 2.3 变频器的型号选择 7 三、系统设计 8 3.1 系统的原理图 8 3.2 系统的接线图 8 3.3 PLC梯形图 9 3.4 触摸屏操作介面程序 10 3.4.1 首页导航 10 3.4.2 院系介绍 11 3.4.3 系统介绍 12 3.4.4 基本操作 14 3.5 变频器参数的设置 15 3.6 系统各部件的通讯处理 16 3.7 结论 16 四、致 谢 17 五、参考文献 18 六、附录 19 引言 随着电气工业的不断发展，触摸屏，可编程控制器（PLC），变频器得以普及且应用到人们的生活、生产中，使电气控制更加方便，简洁，实用。 触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询；如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询。 PLC技术简化了工厂自动化的体系结构，把控制、通信、人机界面及各种特定的应用全都合为一体，运用于同一个硬件平台上。在工业生产过程中，具有大量的开关量顺序控制，要求按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集等。为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。在工业生产过程中，具有大量的开关量顺序控制，要求按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集等。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司公开招标，提出研制能够取代继电器的控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controlle（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。现今，PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。在可预见的将来，PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法取代的。 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。每套PL