基于plc的电机变频调速控制 毕业设计论文

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1、毕业设计（论文）课题名称：基于PLC的电机变频调速控制系部：电子电气工程系班级：姓名：学号：指导教师：2012.5.25目录目录4摘要5第一章概述61．1PLC的应用领域61．2变频器的分类71．3本课题的意义8第二章应用器件的介绍92．1PLC的工作原理和结构92．2A/D转换器、D/A转换器的作用与原理112.3变频器的工作原理及其组成结构122．4触摸屏的作用与工作原理132．5PID的的作用13第三章总体组合电路的设计153．1总体结构设计图153．2设计器件的选用163．3外部设备的连接193．4软件编程设计203

2、．4．12DA转换器的程序203．4．22AD转换器的程序与PID调节程序213．5触摸屏设计23第四章总结26附录27参考文献30摘要在本次的基于PLC的电机变频调速控制设计中，我们的设计系统主要由PLC、A/D转换器D/A转换器、变频器、触摸屏、传感器、电动机等几部分组成。经过本次设计，一起讨论研究，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

3、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。接着通过学习GXdeveloper编程软件将所用设备用程序将其连在一起，然后在实验室调试和外部线路的连接最终完成项目的全部工作，并制作成功样机一台。对于这次的设计，与以前的相比，相差甚大，本次设计更具有价值，每一点成果都是我们查阅资料，一起研究，和老师指导，完成的。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

4、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、触摸屏、传感器、A/D、D/A转换器第一章概述1．1PLC的应用领域作为通用工业控制计算机，30多年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制的到数字控制的进步，其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及离散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业领域的主流控制设备，在世界工业控制中发挥着越来越大的作用。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算的电子装置。

5、它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，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。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保文化娱乐等各个行业。使用情况可分为下列几类：〔一〕开关量的逻辑控制它PLC最基本的功能、最广泛的应用领域，取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，即可用于单台设备的控制，

6、又可以用于多机群控及自动化流水线。所控制的逻辑可以是各种各样的，如时序的、组合的、计数的、不计数的等，控制的输入输出的点数可以不受限制，少则10点、几十点、多则成千上万点，并可以通过联网来实现控制。〔一〕模拟量的闭环控制PLC具有A/D、D/A转换算术运算功能，因此可实现模拟量控制，有的PLC还具有PID调节控制或模糊控制的功能。可用于闭环的位置控制速度控制和过程控制。〔二〕数字量的智能控制利用PLC能接收和输出高速脉冲的功能，在配置相应的传感装置（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环行分配器、公放、步进电机）就能实现数字量的

7、智能控制。较高级的PLC还专门开发了位控单元模块、运动单元模块等。可实现曲线插补。新开发的运动单元还能识别数控技术的编程语言，为PLC进行数字量的智能控制提供了方便。〔三〕数据采集与监控PLC实现控制时，可把现场的数据实时的显示出来或采集保存下来，供进一步的分析研究。较普遍使用的是PLC加上触摸屏，可随时观察采集来的数据。〔四〕通讯、联网及离散控制：PLC通讯联网能力很强，除了PLC和PLC之间的通信联网外，PLC还可以与计算机进行通讯联网，计算机来实现对其编程和管理。PLC还可以与计算机进行联网通讯，计算机来实现对其编程和

8、管理。PLC也能与智能仪表，智能执行装置（如变频器的）进行通信和联网，互相交换数据并对其实施控制。1．2变频器的分类变频器在国民经济的各部门得到了广泛的应用。从使用对象的角度，变频器可分为通用变频器和专用变频器。专用变频器用于特定的控制对象，例如机床的主轴、进给部分的控制器等。通用变频器是