【电气工程及其自动化】基于plc直流电机正反转及其调速系统设计

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1、○A基础理论●B应用研究○C调查报告○D其他本科生毕业论文（设计）基于PLC直流电机正反转及其调速系统设计二级学院：信息科学与技术学院专业：电气工程及其自动化完成日期：2015年5月24日目录第一章引言11.1可编程控制器PLC11.2双闭环调速系统1第二章直流调速系统22.1设计的调速性能的指标22.2PWM调速系统22.2.1直流电机的PWM控制原理22.2.2直流电机的PWM控制系统的组成3第三章基于PLC的调速系统73.1设计的任务73.2.1选择硬件得到具体说明103.2.2设计需用到的PLC扩展模块103.

2、3参数的选择与软件的设计123.3.1参数的选择123.3.2软件的选择与设计123.3.3程序的设计133.3.4直流双闭环调速系统matlab仿真16参考文献17附录18致谢基于PLC直流电机正反转及其调速系统设计摘要：本设计是基于日本三菱公司FX2N-16MT系列PLC的直流电机正反转及直流脉宽双闭环调速系统，该系统利用该系列的特殊功能输入/输出扩展模块与其功能指令，要求实现了直流电机的快速调速，稳定性强，抗干扰能力强的优点，通过各种硬件的合理选择与软件的正确设计，最后经过模拟信号的调试，该直流调速系统均符合要求

3、。关键词：PLC；直流电机；脉宽调速系统DCmotorforwardingandreversing,andcontrolsystemofspeedbasedonPLCdesigningAbstract：thisdesignisbasedonthePLCofJapanmistsubishiFX2N-16mtseriesdcmotorandreversinganddcpulsewidthofthedoubleclosedloopspeedregulationsystem,tnesystemUSEStheseriesofth

4、especialfunctionoftheinput/outputextensionmoduleanditsfunctioninstruction,forthefastspeedofdcmotor,stabilityisstrong,hastheadvantageofstronganti-jammingcapability,throughavarietyofthereasonableselectionofharawareandsoftwaredesign,finallythroughthedebuggingofthea

5、nalogsignal,thedcspeedcontrolsystemmeetstherequirements.Keywords:PLC;DCmotor;pulsewidthspeedregulationsystem1引言直流电机的双闭环调速系统有利于电机的快速、平稳、安全地调速，实现了无论在我们的日常生活，还是在生产中安全可靠地运行。过去的直流电机调速需要用到继电器，集成运算放大器，电气元件按照一定的规律用导线连接起来，实现运行，这种控制方式不但落后而且可塑性不高。而现代的PLC控制的双闭环调速系统很好的解决了这个问

6、题，通过软件输入参数，通过电流与转速的反馈实现了工作可靠，方便，性能好的数字处理系统，大大改善了系统的性能。1.1可编程控制器PLC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/0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、地板或机架。这些模块可以按照一定规则组合配置。它目的是用来取代继电器，拥有的若干条的功能指令以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优

7、点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。解决了用传统继电器控制的布线多又杂，不易于维修，控制不方便的缺点，而且简单易学深受工程人员的喜欢。本设计将应用到PLC一些特殊功能指令和扩展模块来实现该系统的功能。1.2双闭环调速系统系统具有两个调节器，一环嵌套一环；速度环是外环，电流环是内环。两个PI调节器均设置有限幅；一旦PI调节器限幅(即饱和),其输出值为恒值，输入量的变化不再影响输出，而输出未达限幅时，

8、调节器才起作用，使输入偏差电压在调节过程中接近0，而在稳态时为0.这样就很好地达到了当给定一个电压时，当外界环境改变时，电机能不受外界的干扰，平稳运行，实现平稳调速。具体来说，它具有良好的静特性，具有较好的动态特性，启动时间短，超调量也小，系统抗干扰能力强，由于设计的反馈环节很好地消除了偏差。直流电动机电流调节器转速调速器电流内环