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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

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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。变频调速已成为电动机调速的

必威体育精装版潮流，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）思路、方法及进度安排

1、参阅相关产品的技术资料，如步进电机调速的设计方法等，拟确定各结构设

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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，