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1、电气传动控制系统设计报告毕业论文目录1设计任务书21.1设计内容及要求21.2设计参数21.3设计目的22变频调速控制系统概述23方案设计33.1变频器选型及概述33.2功能图及变频器参数设置73.3变频调速控制系统的硬件、软件配置103.4变频调速控制系统的网络结构104S7-300PLC控制程序的设计114.1硬件组态114.2控制程序设计135Wincc组态155.1变量组态155.2画面组态165.3变量连接176程序调试186.1PLC调试方法与结果186.2Wincc调试方法与结果187技术小结19参考文献21附录1:S7-300控制程序清单22交流调速开环控制程序22基于Wi
2、ncc的交流调速控制系统程序231设计任务书1.1设计内容及要求变频调速控制系统硬件设计网络系统设计变频器功能预置,参数设定PLC硬件组态及程序设计Wincc组态及程序设计系统调试1.2设计参数电机额定转速2840r/min;电机额定频率50HZ;电机额定电压380V;电机额定功率1.0KW;调速范围1001.3设计目的通过本次课程设计,旨在让学生掌握工程型变频器的基本结构,基本参数以及通讯功能,学会设置6SE70变频器的基本参数,了解标准设备基本元器件型号及参数等,学会电机参数的设置及优化,掌握6SE70通过PMU面板设置参数的方法,实现变频器通过端子排启/停以及调速,掌握变频器通过PR
3、OFIBUS通讯的方法以及参数设置,熟悉变频器通讯时所需的硬件配置,最后实现基于Wincc的变频调速控制。2变频调速控制系统概述对于可调速的电力拖动系统,工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。这主要是根据采用什么电流制型式的电动机来进行电能与机械能的转换而划分的,所谓交流调速系统,就是以交流电动机作为电能?机械能的转换装置,并对其进行控制以产生所需要的转速。纵观电力拖动的发展过程,交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域,虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同,但它们始终是随着工业技术的发展,特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争。在过去很长一段时期,由
4、于直流电动机的优良调速性能,在可逆、可调速与高精度、宽调速范围的电力拖动技术领域中,几乎都是采用直流调速系统。然而由于直流电动机其有机械式换向器这一致命的弱点,致使直流电动机制造成本高、价格昂贵、维护麻烦、使用环境受到限制,其自身结构也约束了单台电机的转速,功率上限,从而给直流传动的应用带来了一系列的限制。相对于直流电动机来说,交流电动机特别是鼠笼式异步电动机具有结构简单,制造成本低,坚固耐用,运行可靠,维护方便,惯性小,动态响应好,以及易于向高压、高速和大功率方向发展等优点。因此,近几十年以来,不少国家都在致力于交流调速系统的研究,用没有换向器的交流电动机实现调速来取代直流电动机,突破它
5、的限制。与传统的交流拖动系统相比,利用变频器对交流电动机进行调速控制的交流拖动系统有许多优点,如节能,容易实现对现有电动机的调速控制,可以实现大范围的高效连续调速控制,容易实现电动机的正反转切换,可以进行高频度的起停运转,可以进行电气制动,可以用一台变频器对多台电动机进行调速控制,电源功率因数大,所需电源容量小,可以组成高性能的控制系统等等。下面介绍一下上面提到的变频器调速控制系统的各种主要优点。在许多情况下,使用变频器的目的是节能,尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说,通过变频器进行调速控制可以代替传统上利用挡板和阀门进行的风量、流量和扬程的控制,所以节能效果非常明显。
6、因为以节能为目的的调速运转对电动机的调速范围和精度要求不高,所以通常采用在价格方面比较经济的通用型变频器。由于变频器可以看作是一个频率可调的交流电源,对于现有的进行恒速运转的异步电动机来说,只需在电网电源和现有的电动机之间接入变频器和相应设备,就可以利用变频器实现调速控制,而无须对电动机和系统本身进行大的设备改造。在采用了变频器的交流拖动系统中,异步电动机的调速控制是通过改变变频器的输出频率实现的。因此,在进行调速控制时,可以通过控制变频器的输出频率使电动机工作在转差率较小的范围,电动机的调速范围较宽,并可以达到提高运行效率的目的。一般来说,通用型变频器的调速范围可以达到1:10以上,而高
7、性能的矢量控制方式的变频器的调速范围可以达到1:1000。此外,当采用矢量控制方式的变频器对异步电动机进行调速控制时,还可以直接控制电动机的输出转矩。因此,高性能的矢量控制变频器与变频器专用电动机的组合在控制性能方面可以达到和超过高精度直流伺服电动机的控制性能。本次课程设计内容为基于Wincc的变频调速系统,主要包括以下几大部分:变频器参数设置;创建Wincc项目;PLC程序编写。其中,在创建Wincc项目中,包括添加驱
