毕业设计（论文）-基于plc控制的变频行车控制系统设计

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1、柳州职业技术学院毕业设计（论文）题目:基于PLC控制的变频行车控制系统设计姓名学号专业电气自动化技术年级2008级指导教师完成时间2011-1-1542目录中文摘要及关键词…………………………………………………3第一章（绪论）…………………………………………………………41.1行车电气传动技术的国内外发展概况……………………………41.2传统行车控制系统的特点和存在的问题…………………………51.3本课题的研究意义和主要内容……………………………………6第二章（可编程控制器）…………………………………………………72.1PLC的工作原理……………………………………………………7第

2、三章（电机的变频调速）………………………………………………83.1变频调速的基本原理…………………………………………………83.3变频器参数设定……………………………………………………11第四章(行车变频调速系统总体方案设计和部件选型)………………………144.1概述………………………………………………………………144.2采用变频调速的基本考虑………………………………………154.3行车变频调速控制系统…………………………………………194.4I/O地址分配………………………………………………………244.5系统电气原理图……………………………………………………284.6梯形图

3、……………………………………………………………314.7行车工作过程……………………………………………………3642第五章（技术经济分析）………………………………………………38第六章（结论）………………………………………………………39参考文献……………………………………………………………41中文摘要行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位，经过几十年的发展，我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了行车的技术进步。但在实际使用中，传统行车的控制系统所采用交流绕线转子串电阻的方法进行启动和调速，继电—接触器控制

4、，在工作环境差，工作任务重时，电动机以及所串连电阻烧损和断裂故障时有发生；继电—接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高；转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串连电阻长期发热，电能浪费大，效率低。要从根本上解决这些问题，只有彻底改变传统的控制方式。本次设计采用PLC和变频器技术，以PLC控制变频器，即以程序控制取代继电—接触器控制，控制变频器实现变频调速，设计出PLC控制的行车的变频调速系统，进而实现了行车的半自动化控制。此系统特别适用于行车在恶劣条件下的工作情况，对改善行车的调速性能，提高工作效率和功率因数，减小起制动冲击以及增加行车使用的安全可靠

5、性是非常有益的。42关键词：PLC变频器行车第一章绪论1.1行车电气传动技术的国内外发展概况电气调速控制的方法很多，对直流驱动来讲60年代采用发电机—电机系统。从控制电阻分级控制，到交磁放大控制，到可控硅SCR激磁控制，到主回路可控硅即晶闸管整流供电系统。随着电子技术的飞速发展，集成模块出现，计算机、微处理器应用，因此控制从分立组成模拟量控制发展至今天的数字量控制。变频调速：变频调速技术是国际上各大电气公司在70年代末80年代投入全力研制、开发，也是国际国内这几年全力研制应用的目标与方向。这几年一些公司如德国SIEMENS，美国GE，日本三菱等推出全数字化的矢量控制技术，大功率的

6、IGBT模块的出现使变频技术在起升机械、电梯等位能负载控制成为现实。目前，变频调速的控制方法有恒压频比控制，转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制等。这些控制方法都得到了不同程度的应用，但其控制性能有一定的差异。变频器使用PWM技术可严格地使输入电流正弦，即在下降过程各机械减速制动中，将动能和位能转化为电能反馈电网，达到理想的节能指标，同时确保工况正常运行，上述发展己完成了产品系列化上市，对“变频”装置在技术上以及经济上与其他驱动装置竞争将有明显的优势。同时随着PLC42系统的不断成熟与完善，以及大容量变频器在位能负载上的成功应用，变频调速系统必将成为未来调速市场的主流。1.2传统

7、行车控制系统的特点和存在的问题传统的行车驱动方案一般采用：（1）直接起动电动机；（2）改变电动机极对数调速；（3）转子串电阻调速；（4）涡流制动器调速；（5）可控硅串级调速；（6）直流调速。前四种方案均属有级调速，调速范围小，无法高速运行，只能在额定速度以下调速：起动电流大，对电网冲击大；常在额定速度下进行机械制动，对行车的机构冲击大，制动闸瓦磨损严重；功率因数低，在空载或轻载时低于0.2~0.4，即使满载也低于0.75，线路损耗大。可控硅串级调速虽克服了上述缺点，实现了额定速度