1. 研究目的与意义
随着工业社会的不断发展，自动化水平的不断提升，对电动机速度控制调节的要求也越来越高。现如今有越来越多的电机调速的方法，因此找寻最稳定，最方便，最准确的调速方式成了工业生产的一个重要问题。电机作为机电能量转换装置，其应用范围已经遍及国民经济的各个领域，异步电机在调速系统中占据比较重要的地位，异步电机具有造价便宜，操作简单等优点，在工农业生产和人类居住得到广泛应用[1]。近二十年来，科学技术突飞迅猛，随之电力电子技术，计算机技术和控制理论发展，电机调速技术得到迅速发展，使得电机的应用不再局限于工业应用，而且在商业及家用设备等各个领域获得更加广泛的应用；由于三相异步电机既具备交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具备异步电机的电能转化能力强，调控简单等诸多优点，使之出现便迅速发展和普及。
PLC（可编程序控制器）作为电机一体化器件，具有丰富的模块功能及灵活的组态特点，在此基础上利用触模屏作为人机交相界面，既可以提高系统的可靠性，又可以灵活组态，使操纵变得简单生动。基于PLC的高稳定性和高运行速度，丰富的I/O接口模块，以及PLC的编程简单，易于使用和修改的特点，PLC以其编程简单方便 、控制稳定可靠 、功能 强大等优点通常作为控制器广泛应用于现代工业控制领域 ，触摸屏作为人机交互界面在一定程度上减少 PLC的外部 I／O点 的使用 以及减轻系统外部按钮开关的连线复杂程度，同时也提高了运行维护的方便性。[2]PLC是一种可靠性高、抗干扰性强的控制设备，将PLC应用到三相异步电机中能有效解决转矩波动干扰的问题，对促进三相异步电机的革新和发展有重大意义。[3]组态软件是一种数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。[4]
基于PLC所具有的灵活、稳定的测控能力，再加上触摸屏友好的人机界面，本系统采用基于PLC与触摸屏控制的三相异步电机调速系统，主要针对三相异步电机调速难的问题，它可以根据实际需要转速的变化调节三相异步电机的转速或加减速，实现恒压调速，降低能耗，稳定调速，还可以延长三相异步电机的使用寿命。变频恒压调速系统集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行调速可以提高调速系统的稳定性和可靠性，方便地实现调速系统的集中管理与监控；同时可达到良好的节能性，提高调速效率。所以研究设计基于变频调速的三相异步电机调速系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。本课题可以加深对PLC控制系统设计的整体认识，涉及控制系统的数据采集、运算及控制各个部分，涵盖知识面广，实用性强。本课题的完成，既具有巩固所学知识的作用，又完成了从“学习”到“应用”的转化，并能为实际生产提供新的思路。
2. 研究内容与预期目标
（1）设计一款基于PLC和触摸屏的三相异步电机调速系统，其中包括PLC的输入/输出端口、A/D转换模块、D/A转换模块、基于组态软件的人机界面等。
（2）完成的功能：以实现对三相异步电机调速系统自动监控及显示功能。
（3）电路原理图设计；
3. 研究方法与步骤
此设计系统以三相异步电机运行，以触摸屏、可编程控制器作为系统控制的核心部件，以电机调速为控制目标，以PID为控制算法，和变频器组成恒压闭环控制系统。系统时刻跟踪三相异步电机转速变化和显示情况，经变频器内部进行PID运算，由PLC控制变频与工频切换，实现对三相异步电机调速系统自动监控及显示功能。触摸屏与PLC相连接，通过人机界面进行监测和控制。系统结构原理框图如图1所示。
具体实现步骤如下：
（1）整体上把握所设计系统的构成，工作原理
4. 参考文献
-
牛雅兵，基于PLC的三相异步电机控制系统研究[J].数字技术与应用，2018.36（06）：12-13.
-
蔡少权.PLC变频器触摸屏综合应用技术课程教学改革和探索[J].佳木斯职业学院学报,2018（19）：34-35.
-
李世伟,郑萍,邵子惠,杨超,任凤娟,任芳. 基于PLC的现代大综合实验系统的设计与实现[J].中国现代教育装备,2007 （11）：75-77.
剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！5. 工作计划
（1）2022.2.26—2022.3.12查阅资料，撰写开题报告；（2）2022.3.12—2022.4.17硬件功能分析，熟悉MCS-51系统指令及编程语言；（3）2022.4.17—2022.5.25设计电路原理图、编制应用程序；（4）2022.5.25—2022.5.18系统调试及改进；（5）2022.5.18—2022.6.08整理设计文档，撰写毕业论文；（6）2022.6.16 提交毕业论文，毕业答辩。
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
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
