异步电动机PLC控制系统的设计与实现开题报告

 2022-12-08 10:12

1. 研究目的与意义

1、课题研究的背景

PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器,是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它将可编程存储器应用在内部存储程序中,然后执行各种面向用户的指令,再通过输入/输出来实现机械或者是生产过程的控制。在控制器内部的输入/输出命令可以是模拟式,也可以是数字式。

异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。其主要用作电动机,拖动各种生产机械。结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高并具有适用的工作特性。

在以前的工业生产中,主要依靠继电器-接触器来实现对异步电动机的控制,继电器-接触器设备,具有简单易懂、价格便宜等优点。但随着工业技术不断发展,生产需求不断加大,异步电动机所需要的功能增加,继电器-接触器的硬接线逻辑与大量的机械触电,使其可靠性不够格,并且当控制功能要求改变时,需要重新进行布线,这将花费大量的时间且,通用性和灵活性都比较差。为了改善这一状况,工业技术人员也一直寻找着更优秀更合适的技术。随着PLC技术逐渐发展成熟,人们就逐渐将PLC技术投入工业生产中。现在,使用PLC技术代替传统电器实现对异步电动机进行控制,是时代的趋势。

用PLC实现对三相异步电动机的控制可编程序控制器作为一种通用的工业控制器,它可用于所有的工业领域。当前国内外已经广泛地将PLC应用到机械、汽车、石油、化工、交通、电力等各个领域,并且取得了相当可观的技术经济效益。PLC控制技术已经跃居为工业自动化领域三大支柱之首。PLC的编程语言很多,它对电动机控制系统的逻辑思路与传统的电器控制逻辑基本相同,用户可根据实际情况和计算机的配置来选择程序编写语言。目前普遍被广大用户所应用的编程语言有梯形图、指令表和功能图三种,而最常用的也更容易被理解接纳的是梯形图语言。因为它的设计思路与继电接触器设计思路基本一致,它沿用了继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号,梯形图中的继电器不是继电器控制电路中的物理继电器,它实质上是存储器中的触发器,称为“软继电器”,相应某位触发器为“1”状态,表示该继电器线圈通电,其常开触点闭合,常闭触点断开。

2、课题研究的目的、意义

PLC在异步电动机控制的应用过程,与传统继电器控制相比,具有控制速度更快、可靠性更高、灵活性更强等优点,使PLC成为现代工业自动化的支柱。随着PLC运用成本的降低,其应用也日益广泛,异步电动机的常规控制应用PLC技术越来越成为现实。所以,设计异步电动机的PLC控制系统是具有实际意义的。

2. 研究内容与预期目标

本课题研究内容:

1)分析设计异步电机控制系统的结构、原理以及性能要求;

2)异步电机控制系统的PLC硬件设计;

3)异步电机控制系统的PLC软件设计;

预期目标:

1)设计建模基于PLC的异步电动机的控制系统;

2)完成系统的仿真;

3)编写软件程序;

3. 研究方法与步骤

分析异步电动机的PLC控制的设计原理,从对异步电动机的PLC控制现象中发现了存在许多问题,通过对系统的检测来判断程序的是否可用,并且从多个的角度去分析PLC与异步电动机控制的关系。

本文将设计和制作异步电动机的PLC控制系统,该电路主要以性能稳定、简单实用为目的,整体制作符合要求,并对异步电动机的正反转、制动、调速等系统进行了设计。

4. 参考文献

[1] 凌云.PS7219显示驱动器及其在PLC中的应用[J]. 机床电器, 2003, 30(5):39-41.

[2] 张桂香,王亦军,张弛,等.《电气控制与PLC》课业探索与实践[J].郑州铁路职业技术学院学报, 2017(3):26-28.

[3] 王成福.PLC在多路温度采集显示系统中的应用[J]. 电子技术, 2001, 28(4):35-37.

[4] 张桂苓.浅谈现代PLC的优势特点[J]. 自动化博览, 2003, 20(2):66-67.

[5] 仲崇权,杨素英,张立勇,等.可编程序控制器通用数据采集方法的研究[J].工业控制计算机, 2002,15(1):62-64.

[6] 刘晓燕.自动控制原理课程教改探索[J]. 重庆职业技术学院学报, 2006, 15(5):51-52.

[7] 胡学林.可编程控制器教程[M].北京.电子工业出版社,2003

[8] 连赛英.机床电气控制技术[M].2版.机械工业出版社 ,2009,264

5. 工作计划

1)第01~02周:收集资料,知识准备及做开题报告。

2)第03~04周:系统方案设计及可行性研究。

3)第05~07周:系统软件设计及编程。

4)第08~11周:系统硬件设计及绘图。

5)第12~13周:系统的软硬件调试和设计收尾工作。

6)第14周:撰写毕业论文和毕业设计答辩准备。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版