變頻試驗臺直線運動結(jié)構(gòu)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(shè)計【說明書+CAD】

變頻試驗臺直線運動結(jié)構(gòu)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(shè)計【說明書+CAD】,說明書+CAD,變頻試驗臺直線運動結(jié)構(gòu)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(shè)計【說明書+CAD】,變頻,試驗臺,直線運動,結(jié)構(gòu),基于,s7,速度,系統(tǒng),控制,節(jié)制,軟件,上位,監(jiān)控,設(shè)計 變頻試驗臺直線運動結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計 開題報告 班級（學(xué)號）機0405-27 姓名 房崇民 指導(dǎo)老師 李啟光 一、 綜述 近年來 ,隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展 ,交流傳動與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一 ,電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命 ,即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)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(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動與控制技術(shù)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(shù)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(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)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(diào)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(diào)速技術(shù)的研究 ,然而進展緩慢。在相當(dāng)長的時期內(nèi) ,直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領(lǐng)域。20世紀 60年代以后 ,特別是70年代以來 ,電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展 ,使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速相媲美。目前 , 交流調(diào)速已進入逐步代替直流調(diào)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(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) ,是公認的交流電動機最理想、最有前途的調(diào)速方案 ,除了具有卓越的調(diào)速性能之外 ,變頻器還有顯著的節(jié)能作用 ,是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)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(yīng)用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設(shè)備 ,得到了快速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前 ,中國的設(shè)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(shè)備控制水平至關(guān)重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點 ,在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中 ,變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用。 變頻調(diào)速這一技術(shù)正越來越廣泛的深入到行業(yè)中。它的節(jié)能、省力、易于構(gòu)成自控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)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(shè)備較多的企業(yè) ,采用變頻調(diào)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(diào)的運行速度，（六）可調(diào)的轉(zhuǎn)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(shù)、自動化技術(shù)和通信技術(shù)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(lǐng)域中最重要、應(yīng)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(shè)計與制造)的首位。變頻器和PLC在系統(tǒng)中的應(yīng)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(zhì)量、減輕工程技術(shù)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(nèi)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(shè)計； 2、設(shè)計試驗臺電氣傳動系統(tǒng)，進行關(guān)鍵部件的設(shè)計計算； 3、設(shè)計試驗臺傳動部分結(jié)構(gòu)，進行關(guān)鍵部件的設(shè)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(shè)計； 5、完成中英文摘要，開題報告、調(diào)研報告以及設(shè)計說明書。 三、實現(xiàn)方法及預(yù)期目標 1. 實施方案 本課題為設(shè)計變頻試驗臺直線運動結(jié)構(gòu)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(shè)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(diào)壓控制。目前問題在與變頻器的參數(shù)對與電壓的設(shè)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(zhuǎn)。 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(zhuǎn)。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(shè)計 硬件方面：我們所使用的設(shè)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(wù), 查找資料； 第二周 調(diào)研、查找資料。設(shè)計出機械結(jié)構(gòu)的大致尺寸，準備寫開題報告； 第三周 調(diào)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(shè)計圖，設(shè)計計算。 第六周 設(shè)計計算；機械設(shè)計。 第七周 機械設(shè)計畫機械圖。。 第八周 機械設(shè)計畫機械圖。。 第九周 設(shè)計電路原理圖。 第十周 程序設(shè)計。 第十一周 程序設(shè)計。 第十二周 程序設(shè)計。 第十三周 程序設(shè)計與調(diào)試。 第十四周 程序設(shè)計與調(diào)試。 第十五周 程序設(shè)計與調(diào)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(yīng)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(dǎo)老師:(簽署意見并簽字) 年 月 日 督導(dǎo)老師:(簽署意見并簽字) 年 月 日 領(lǐng)導(dǎo)小組審查意見： 審查人簽字： 年 月 日