三相异步电机的远程控制完整版.docx

西安邮电大学毕业设计（论文）题目：三相异步电机调速闭环控制系统设计系别：自动化学院专业：自动化专业班级：自动0703班学生姓名：导师姓名：职称：讲课老师起止时间：2006年01月10日至2006年06月17日毕业设计（论文）诚信申明书自己申明：自己所提交的毕业论文三相异步电机调速闭环控制系统设泮堤自己在指导教师指导下独立研究、写作的成就，论文中所引用别人的文件、数据、图件、资料均已明确标明；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。自己完整清楚本申明的法律结果，申请学位论文和资料如有不实之处，自己愿肩负相应的法律责任。论文作者署名：时间:年月日指导教师署名：时间：年月0西安邮电学院毕业设计（论文）任务书学生姓名指导教师职称讲课老师院（系）自动化学院专业自动化题目三相异步电动机调速闭环控制系统设计任务与要求1、 认识电动机调速的基来源理。2、 娴熟掌握组态王6.52软件。3、 会使用组态王软件画组态界面。4、 绘制电气原理图、装置图、接线图。5、 娴熟掌握S7-300软件，拥有必定的编程能力开始日期1月10日达成日期6月17日院长（署名）2011年1月10日西安邮电学院毕业设计（论文）工作计划学生姓名苗晓强指导教师沈建冬职称讲课老师院（系）自动化学院专业自动化题目三相异步电动机调速闭环控制系统设计工作进度起止时间工作内春1月10日4月5日认识电动机调速的基来源理4月6日4月20日熟习S7-300软件编程环境及组态王软件4月21日5月4日画出组态王监控画面5月5日5月20Fl编写并调试电动机调速控制程序5月21日6月17日撰写毕业论文1贾贵玺，张臣刚等.高压变频调速技术的研究及其应用.天津：电气传动，1999,14172吴洪洋，何湘宁.高功率多电平变换器的研究和应用.天津：电气传动,NO.2,2000,7123陈伯时，谢鸿鸣.沟通传动系统的控制策略.CAVD'99,1-74苏彦民，李宏.沟通调速系统的控制策略.北京：机械工业第一版社，1998主要仪器设施及资料电动机及S7-300软件、组态王软件论文（设计）过程中教师的指导安排每周三下午、周五下午对计划的说明西安邮电学院毕业设计（论文）开题报告自动化学院自动化专业07级03班课题名称：三相异步电机调速闭环控制系统设计学生姓名：苗晓强学号06071088指导教师：沈建冬职称讲课老师报告日期：2010年03月30日1 .本课题所波及的问题及应用现状综述在电力系统中，以电动机为主电力传动系统宽泛应用于工农业生产、交通运输、国防军事以及平时生活中，此中好多场合有调速要求，如车辆、天梯、空调、机床及造纸机械等，而风机、水泵等位了节俭电能相同也需要调速。电力传动系统的控制性能和节能水平的不断提高时其技术进步的主要内容，变频调速技术及其系统的应用能够使电力系统的控制性能和节能水平有较大的幅度的提高，这一点已经被大家所公认。在本质应用中，电动机作为把电能转变为机械能的主要设施，一是要具备较高的变换效率：二是能够依据生产机械的工艺要求控制和调理电动机的转速。电动机的调速性能对提高产品的质量、提高劳动生产效率和节能有着直接的关系。为了控制电动机的运转，需要为电动机配上控制装置。由电动机、控制装置就构成了电力传动自动控制系统。2 .本课题需要要点研究的要点问题、解决的思路及实现预期目标的可行性剖析三相异步电动机工作原理以下剖析：当向三相定子绕组中经过入对称的三相沟通电时，就产生了一个以同步转速M沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。因为旋转磁场以m转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感觉电动势（感觉电动势的方向用右手定章判断）。因为转子导体两头被短路环短接，在感觉电动势的作用下，转子导体中将产生与感觉电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中遇到电磁力的作用（力的方向用左手定章判断）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。经过上述剖析能够总结出电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称沟通电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，进而在转子绕组中产生感觉电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，进而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。3 .达成本课题的工作方案第一周：认识题目，找寻有关的资料。第二周至第五周：掌握变频调速原理，设计控制系统。第六周至第七周：熟习S7-300软件和组态王软件。第八周至第九周：编写控制程序，画组态画面。第十周：仿真该控制方案，并进行本质操作。第十一周至第十三周：撰写论文。第十周围：提交论文，并进行辩论。4 .指导教师批阅建议指导教师（署名上月_日说明：本报告一定由肩负毕业论文（设计）课题任务的学生在毕业论文（设计）正式开始的第1周周五以前独立撰写达成，并交指导教师批阅。西安邮电学院毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名苗晓强性别男学号06071088专业班级自动0703班课题名称三相异步电动机调速闭环控制系统设计课题种类理论研难-究度殷毕业设计（文）时间2QUJg1JUjQ.日6月IZ_日指导教师沈建冬（职称讲课老师）课题任务达成状况论文（千字）；设计、计算说明书_（_千字）：图纸_J_张）；其余（含附件）：指导教师悬见分项得分：开题调研论证-分；课题质量（论文内容,）分:创新分；论文撰写（规范J分；学习态度一分；外文翻诺一分指导教师批阅成绑一指导教师（署名）4J月-日评阅教师忌见分项得分选：题一分：开题调研论分：课题质量（论文内的一分：创新分；论文撰写（规检一分；外文翻译一分评阅成2粒评闹班师（著名）：验收小组悬见分项得分：准备状况分；毕业设计（论文）质量分；（操作）回答以下问题分查收成绩.查收教师（组长）（署名）._H答辩小组尼、见分项得分：准备状况分:陈说状况分:回答以E题分：仪表分辩论成绩L辩论小组组长（署名上匚月_0成绩计算方法（填写本系适用）比指导教师成绩（%）评阅成绩（%）查收成绩（%）辩论成缄（%）整学生实得成绩（百分指导教师成绩评阅成绩查收成绩IfJ）辩论成绩总评答辩委口贝会忌见毕业论文（设计）总评成绩（等级上系辩论委员会主（任署名上系（签章）日备注西安邮电学院毕业论文（设计）成绩评定表（续表）Abstract1课题研究的意义1电动机调速发显现状1变频调速国内外现状2国内现状2外国现状2课题研究的主要工作32电动机的调速原理及方法4异进电动机的简介与分类4三相异步电动机的工作原理4异步电动机调速5调速原理5电动机调速系统的基本结构5三相异步电动机的调速方法63电动机的闭环变频调速原理9电动机变频调速技术9变频器10变频器的功用及原理10变频器容量的确定11编码器12光电编码器的介绍及分类12光电编码器的丈量方法133.4PID控制的基来源理143.4.1 PID控制概括14比率（P）控制15积分（I）控制16比率微分（PD）控制环节16比率积分微分（PID）控制17三相异步电动机的闭环变频调速控制系统原理剖析18系统硬件设计194编程软件及程序设计204.1S7-300的简介20系统构成20功能及通信21编程软件简介22项目的组建与硬件组态22程序编写24程序流程图25程序设计265组态设计及系统监控29组态设计29新建工程29创立组态画面30变量连结31系统组态监控实现34结论35结束语37参照文件38电机宽泛应用于工业控制的各个领域，所以怎样更经济有效地控制电机关于工业自动化地发展尤其重要，直流电机的特色是调速简单但制造昂贵且噪音大，而沟通电机虽然战胜了直流电机的上述弊端但调速较为困难，但跟着沟通变频技术的发展，经过变频器来改变沟通电的频次，进而改变沟通电机的调速，本课题就是主要经过PLC控制变频器实现对电机转速的控制，编码器做信号反应，即实现闭环控制，这样及时地反应电机的目前转速送给PLC进行运算办理，使得对电机转速的控制更为精准，反响及时性更高，经过系统的组态仿真我们能够清楚的看到该控制系统的优胜性。要点词：三相异步电机，编码器，西门子变频器，S7-300AbstractMotoriswidelyusedinindustrialcontroleachdomain,thereforehowmoreeconomyeffectivelycontrolmotorforindustrialautomationdevelopmentparticularlyimportant,demotorspeedthecharacteristicsofsimplebutmanufacturingisexpensiveandnoise,andacmotoralthoughovercamedemotoroftheabove-mentioneddrawbackbutspeedisverydifficult,butwithacfrequencyconversiontechnologydevelopment,throughtheinvertertochangethefrequencyofthealternatingcurrent,whichchangesacmotorspeedcontrol,thistopicismainlycontrolledbyPLCinvertertotherealizationofthemotorspeedcontrol,encoder,i.e.signalfeedbackclosed-loopcontroltoachievesuchreal-timefeedbackmotorforthecurrentspeedPLCforcomputing,whichmakesthemotorspeedcontrolismoreaccurate,reaction,throughthesystemmorereal-timeconfigurationsimulationwecanclearlyseethesuperiorityofthecontrolsystem.Keywords:three-phaseasynchronousmotor,encoders,SiemensS7-300transducer.1绪论1.1 课题研究的意义在电力系统中，以电动机为主电力传动系统宽泛应用于工农业生产、交通运输、国防军事以及平时生活中，此中好多场合有调速要求，如车辆、天梯、空调、机床及造纸机械等，而风机、水泵等位了节俭电能相同也需要调速。电力传动系统的控制性能和节能水平愈来愈被