變頻試驗臺直線運動結構及基于S7-200速度示教系統(tǒng)控制軟件與上位監(jiān)控系統(tǒng)設計【說明書+CAD】,說明書+CAD,變頻試驗臺直線運動結構及基于S7-200速度示教系統(tǒng)控制軟件與上位監(jiān)控系統(tǒng)設計【說明書+CAD】,變頻,試驗臺,直線運動,結構,基于,s7,速度,系統(tǒng),控制,節(jié)制,軟件,上位,監(jiān)控,設計 變頻試驗臺直線運動結構設計及基于S7-200速度示教系統(tǒng)控制軟件與上位監(jiān)控系統(tǒng)設計 開題報告 班級（學號）機0405-27 姓名 房崇民 指導老師 李啟光 一、 綜述 近年來 ,隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發(fā)展 ,交流傳動與控制技術成為目前發(fā)展最為迅速的技術之一 ,電氣傳動技術面臨著一場歷史革命 ,即交流調速取代直流調速和計算機數(shù)字控制技術取代模擬控制技術已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調速技術是當今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質量和改善環(huán)境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其優(yōu)異的調速和起制動性能 ,高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果 ,廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內外公認為最有發(fā)展前途的調速方式。深入了解交流傳動與控制技術的走向 ,具有十分積極的意義. 在我國，變頻器的發(fā)展隨著生產(chǎn)技術的不斷發(fā)展 ,直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存在 ,直流電機的維護量加大 ,單機容量、最高轉速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉向結構簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉的異步電動機。但異步電動機的調速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。于是 ,從20世紀 30年代開始 ,人們致力于交流調速技術的研究 ,然而進展緩慢。在相當長的時期內 ,直流調速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領域。20世紀 60年代以后 ,特別是70年代以來 ,電力電子技術、控制技術和微電子技術的飛速發(fā)展 ,使得交流調速性能可以與直流調速相媲美。目前 , 交流調速已進入逐步代替直流調速的時代。 在我國變頻器主要用于交流電動機 異步電機或同步電機。轉速的調節(jié) ,是公認的交流電動機最理想、最有前途的調速方案 ,除了具有卓越的調速性能之外 ,變頻器還有顯著的節(jié)能作用 ,是企業(yè)技術改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調速裝置。自上世紀 80年代被引進中國以來 ,變頻器作為節(jié)能應用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設備 ,得到了快速發(fā)展和廣泛的應用。目前 ,中國的設備控制水平與發(fā)達國家相比還比較低 ,制造工藝和效率都不高 ,因此提高設備控制水平至關重要。由于變頻調速具有調速范圍廣、調速精度高、動態(tài)響應好等優(yōu)點 ,在許多需要精確速度控制的應用中 ,變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質量和生產(chǎn)效率的顯著作用。 變頻調速這一技術正越來越廣泛的深入到行業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢應用變頻調速技術也是改造挖潛、增加效益的一條有效途徑。尤其是在高能耗、低產(chǎn)出的設備較多的企業(yè) ,采用變頻調速裝置將使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟利益 ,同時這也是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要。 變頻器在控制上具體有以下優(yōu)點：（一）控制電機的啟動電流，（二）降低電力線路電壓波動，（三）啟動時需要的功率更低，（四）可控的加速功能，（五）可調的運行速度，（六）可調的轉矩極限，（七）受控的停止方式，（八）節(jié)能，（九）可逆運行控制，（十）減少機械傳動部件。 可編程序控制器（PLC）是以微處理器為核心，綜合計算機技術、自動化技術和通信技術發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置。經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，目前，可編程序控制器已成為工業(yè)自動化領域中最重要、應用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動化三大支柱(可編程序控制器、機器人、計算機輔助設計與制造)的首位。變頻器和PLC在系統(tǒng)中的應用其廣泛的深度和廣度成為衡量一個國家工業(yè)自動化程度高低的標志。在該系統(tǒng)中，系統(tǒng)的成功開發(fā)對提高工作效率、改善產(chǎn)品質量、減輕工程技術人員的工作強度都具有很大的意義，并且該系統(tǒng)在控制現(xiàn)場方面，尤其在 PLC 控制現(xiàn)場方面，具有卓越的控制功能和良好的性能價格比。 二、研究內容 1、進行試驗臺直線運動的總體研究，并進行整體運動方式設計； 2、設計試驗臺電氣傳動系統(tǒng)，進行關鍵部件的設計計算； 3、設計試驗臺傳動部分結構，進行關鍵部件的設計計算； 4、速度示教系統(tǒng)控制軟件與上位監(jiān)控系統(tǒng)設計； 5、完成中英文摘要，開題報告、調研報告以及設計說明書。 三、實現(xiàn)方法及預期目標 1. 實施方案 本課題為設計變頻試驗臺直線運動結構及基于S7-200速度示教系統(tǒng)控制軟件與上位監(jiān)控系統(tǒng)。 1,第一步，先了解LS的GI5系列變頻器的基本操作，和利用變頻器的變頻來控制電機的起停，加減速等控制。 2，第二步將解決，利用外部電源，通過設計變頻器參數(shù)，使變頻器根據(jù)外部電壓的改變，進而對電機進行調壓控制。目前問題在與變頻器的參數(shù)對與電壓的設定，還未完全搞清楚。 3，第三步將解決，利用S7-200PLC與工作臺連接。通過PLC實現(xiàn)模擬電壓控制，進而控制電機的運轉。 4，通過串口和變頻器相連，直接實現(xiàn)電腦控制電機的運轉。其中重點在于搞清出串口與變頻器的通話協(xié)議，用何種語言格式實現(xiàn)連接。 2. 方案設計 硬件方面：我們所使用的設備有E-VIEW一臺，LS變頻器一臺。計算機一臺，S7-200一套，以及變頻實驗臺一套 四、對進度的具體安排 第一周 布置任務, 查找資料； 第二周 調研、查找資料。設計出機械結構的大致尺寸，準備寫開題報告； 第三周 調研、查找資料,。集體討論總體方案。修改方案。翻譯資料準備寫開題報告； 第四周 翻譯資料, 寫開題報告，討論方案。開題 第五周 畫出設計圖，設計計算。 第六周 設計計算；機械設計。 第七周 機械設計畫機械圖。。 第八周 機械設計畫機械圖。。 第九周 設計電路原理圖。 第十周 程序設計。 第十一周 程序設計。 第十二周 程序設計。 第十三周 程序設計與調試。 第十四周 程序設計與調試。 第十五周 程序設計與調試。 第十六周 檢查、修改。編寫、交說明書，準備答辯。 第十七周 答辯。 五、 參考文獻 1、 PLC編程及應用 2、 S7-200用戶手冊 3、 BUILD500用戶手冊 4、 SIEMENS網(wǎng)站 5、 E-VIEW網(wǎng)站 指導老師:(簽署意見并簽字) 年 月 日 督導老師:(簽署意見并簽字) 年 月 日 領導小組審查意見： 審查人簽字： 年 月 日