发布时间 : 星期二 文章变频器多速控制毕业设计报告 - 图文更新完毕开始阅读3c439a29ed630b1c59eeb5a8
衡水职业技术学院
《变频调速技术》 课程设计报告
设计项目：工厂传送带的多速控制 成 员：王某某 韩某 系 别：机电工程系 班 级：09电子1 指导教师：刘秋菊 完成日期：2011年12月6日
目 录
1 前言…………………………………………………………………………………3 2 总体设计方案………………………………………………………………………3 2.1 设计任务…………………………………………………………………………3 2.2 系统控制原理图…………………………………………………………………3 2.3 系统控制要求……………………………………………………………………3 3 硬件电路设计
4 软件部分设计…………………………………………………………………6 5 操作说明…………………………………………………………………………8 6 设计总结…………………………………………………………………………10 参考文献……………………………………………………………………………10
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前言
现代功率电子技术的发展，变频器的性能日新月异，有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、便于同其他设备接口等一系列优点，使得变频器的用途越来越广。
变频器分为交--交和交--直--交两种形式。交--交变频器可将工频交流直接转换成频率、电压均可控制的交流；交--直--交变频器则先把工频交流通过整流器转换成直流，然后再把直流转换成频率、电压均可控制的交流，其基本构成如图1所示。主要由主电路（包括整流器、中间直流环节、逆变器）和控制电路组成。
图1 变频器基本结构
整流器主要是将电网的交流整流成直流；逆变器是通过三相桥式逆变电路将直流转换成任意频率的三相交流；中间环节又叫中间储能环节，由于变频器的负载一般为电动机，属于感性负载，运行中中间直流环节和电动机之间总会有无功功率交换，这种无功功率将由中间环节的储能元件（电容器或电抗器）来缓冲；控制电路主要是完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制以及完成各种保护功能。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源
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的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它使用可编程的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。本章介绍了PLC的基础知识，包括其发展、特点、功能、分类以及发展趋势等。在PLC诞生之前，继电器控制系统广泛应用于工业的各个部门，在传统工业生产中起着重要作用。随着生产规模的逐步扩大，市场竞争日趋激烈，继电器控制系统愈来愈难以适应工业生产的需要。继电器控制电路通常是针对某一固定动作顺序或生产工艺而设计的，它只能进行逻辑、定时、计数等一些简单的控制，一旦动作顺序或生产工艺发生变化，就必须进行重新设计，重新布线、装配和调试。这就迫使人们研制新型工业控制系统，以取代原来已占统治地位的继电器控制系统。
可编程序控制器（PLC）是一种新型的通用自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，专门为工业控制而设计。它具有功能强、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点，因此在工业上应用越来越广泛，已成为当代工业自动化的主要支柱之一
2.总体设计方案
2.1设计任务
主要设计内容、设计思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.设计的主要内容
本设计主要是设计一个变频多速控制系统系统中结合微机技术，变频技
术和电机控制技术。掌握工厂对控制，通信等的需求，提出综合系统方案；设计工厂多速控制系统的硬件电路，研究变频多速的控制方法，进行相应的软件设计以及设备选型，完成系统监控调试，实现对系统的高性能控制；解决如何选择变频多速控制方式，如何用变频器构成多速控制系统及其工作原理，完成可编程逻辑控制器及变频器的选型，对PLC的编程，并进行计算机仿真与调试。
重点内容完成各控制单元的单独控制编程实现，技术难点是PID控制输入信号来控制变频器的频率输出以及PLC的编程。
通过本课题的研究提出适合一般的工业控制领域的多速控制系统并进行推广，最终完成完整的程序编程。
2.设计思想
本设计的主要控制目标是工厂传送带。本设计系统主要采用变频器时刻显示电机的运行速度，从而控制了传送带的传送速度再而调速运行。 3.拟采用的技术方案
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