畢業(yè)設(shè)計(jì)---異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　論文題目 異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別 電子工程系 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 三年級(jí) </p><p

2、>　　學(xué) 號(hào) </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　一、</

3、b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　一、可編程控制器(PLC)簡(jiǎn)介.......................................................</p><p>　　二、PLC的產(chǎn)生與發(fā)展………………………………………………………………………………</p>

4、<p>　　三、國(guó)內(nèi)外狀況和發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………………</p><p>　　第二章變頻器與觸摸屏</p><p>　　一、變頻器………………………………………………………………………………………………</p><p>　　二、觸摸屏…………………………………………………………………………………………………</p

5、><p><b>　　第三章</b></p><p><b>　　三、</b></p><p>　　結(jié)束語………………………………………………</p><p><b>　　一、摘要</b></p><p>　　PLC是一種可編程的數(shù)字邏輯控制設(shè)備,早期用于開

6、關(guān)量的邏輯控制,多用作控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和電磁閥的開關(guān)動(dòng)作,從而控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。只要合理分配輸入、輸出點(diǎn),根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)梯形圖,采用基本指令和步進(jìn)指令就可達(dá)到控制目標(biāo)。隨著控制要求的不斷提高,許多PLC生產(chǎn)廠家進(jìn)一步優(yōu)化和完善PLC的功能,增加了功能指令,大大拓寬了PLC的應(yīng)用范圍 ,使PLC在某種程序上可以代替控制器和計(jì)算機(jī)的協(xié)同工作系統(tǒng),為工業(yè)生產(chǎn)和民用控制設(shè)計(jì)提供方便。PLC的具有可靠性高、功能性強(qiáng)和編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),所以深受設(shè)

7、計(jì)人員的喜愛。PLC就如同一部計(jì)算機(jī)與繼電器控制設(shè)備相結(jié)合的新型高性能控制裝置。PLC的基本單元包括中央控制器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元和輸出單元 。除了基本單元,PLC還可以追加許多擴(kuò)展模塊,從而增強(qiáng)其功能和性能。</p><p>　　PLC就物理結(jié)構(gòu)來說有豐富的輸入輸出端,而從PLC的邏輯結(jié)構(gòu)來看,內(nèi)部有許多軟元件 ,如輸入輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器和數(shù)據(jù)寄存器及器件所對(duì)應(yīng)的常開常閉接點(diǎn)

8、,方便對(duì)車輛進(jìn)出、停放、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)的信號(hào)輸入和車輛停放數(shù)量、位置的顯示。大多數(shù)PLC的編程方式都有梯形圖編程、指令表編程和順序功能圖（SFC）編程,特別是梯形圖編程方式,直觀易懂 。除了運(yùn)用基本指令可以完成大量工作,功能指令的擴(kuò)展更為系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)帶來許多便利,本文以梯形圖編程方式設(shè)計(jì)停車場(chǎng)管理系統(tǒng),無論從設(shè)計(jì)到功能分析都是極為方便的。</p><p><b>　　第一章PLC</b>

9、</p><p>　　一、 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展</p><p>　?。?）PLC的發(fā)展簡(jiǎn)史</p><p>　　1968年，美國(guó)通用汽車公司根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要，提出了新型電氣控制裝置的十點(diǎn)招標(biāo)要求。</p><p>　　1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）結(jié)合計(jì)算機(jī)和繼電器控制兩者的優(yōu)點(diǎn)，按招標(biāo)要求完成了研制工作，并在通用汽車公司的自動(dòng)生產(chǎn)

10、線上試用成功。</p><p>　　從20世紀(jì)70年代初開始的三十余年里，PLC已發(fā)展成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上有PLC及其網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)廠商200余家，所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品的品種達(dá)400多種。PLC產(chǎn)品的產(chǎn)量和銷量在工業(yè)控制裝置中都居于首位；而從第一臺(tái)PLC誕生至今，已大致經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代</p><p><b>　?。?）、應(yīng)用領(lǐng)域</b></p

11、><p>　　PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng) 用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、 交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明， 80 ％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來完成。</p><p>　　在日本，凡8個(gè)以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來取代。</p><p>　　主要體現(xiàn)在： 開關(guān)邏輯和順序控制.運(yùn)動(dòng)控制.模擬控制.數(shù)據(jù)處理

12、.通信聯(lián)網(wǎng)控制等。</p><p>　　例如：開關(guān)邏輯和順序控制是可編程控制器應(yīng)用最廣的領(lǐng)域。由于可編程控制器具有“與”、“或”、“非”等邏輯運(yùn)算能力，其內(nèi)部還有計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器，因此可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，用觸點(diǎn)和電路的串、并聯(lián)代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制，實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺(tái)設(shè)備，也可以用于自動(dòng)生產(chǎn)線，其應(yīng)用領(lǐng)域還涉及微電子和家電行業(yè)。</p><p>　　國(guó)內(nèi)

13、外狀況和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控

14、制器，稱Programmable ,是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC.    限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可

15、編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編</p><p>　　第二章變頻器與觸摸屏</p><p><b>　　前 言：</b></p><p>　　隨著科學(xué)的發(fā)展

16、，變頻器的使用也越來越廣泛，不管是工業(yè)設(shè)備上還是家用電器上都會(huì)使用到變頻器，可以說，只要有三相異步電動(dòng)機(jī)的地方，就有變頻器的存在，要熟練地使用變頻器，還必須掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的特性，因?yàn)樽冾l器與三相異步電動(dòng)機(jī)有著密切的聯(lián)系。</p><p><b>　　二、變頻器</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┳冾l器的起源</b></p>

17、<p>　　在過去，變頻器一般被包含在電動(dòng)發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器等電氣設(shè)備中。隨著半導(dǎo)體電子設(shè)備的出現(xiàn)，人們已經(jīng)可以生產(chǎn)完全獨(dú)立的變頻器，像市面上技術(shù)水平發(fā)展得比較好的三 晶變頻器。</p><p>　?。ǘ?、變頻器的作用</p><p>　　1. 調(diào) 速：普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，加裝變頻后可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。即任意地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，本公司變頻器的頻率范圍是：0-650HZ &

18、lt;/p><p>　　2. 節(jié) 能：變頻器調(diào)速比傳統(tǒng)的電磁調(diào)速可以節(jié)電25%-80%，具體節(jié)電的多少就要在看客戶的設(shè)備的不同而不同； </p><p>　　3. 軟啟動(dòng)：變頻器啟動(dòng)對(duì)機(jī)械設(shè)備沒有危害，而硬啟動(dòng)則反之。</p><p>　?。ㄈ?、變頻器工作原理</p><p><b>　　（1）概述</b></p&g

19、t;<p>　　主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。 </p><p><

20、;b>　?。?）整流器</b></p><p>　　最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。 </p><p><b>　?。?）平波回路</b></p><p>　　在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變

21、器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流）。裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。 </p><p><b>　?。?）逆變器</b></p><p>　　同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時(shí)間使6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型

22、PWM逆變器為例示出開關(guān)時(shí)間和電壓波形。 </p><p>　　控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。 </p><p>　?。?）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)電路的電流、電壓

23、信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。 </p><p>　?。?）電壓、電流檢測(cè)電路：與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。 </p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 </p><p>　?。?）速度檢測(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器等的信號(hào)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)

24、按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 </p><p>　　（5）保護(hù)電路：檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。</p><p>　?。ㄎ澹┳冾l器的構(gòu)成：</p><p>　　1 鍵盤：作用是設(shè)置參數(shù)、監(jiān)視各參數(shù)值（如：電流、電壓、頻率、溫度、轉(zhuǎn)速等）、調(diào)速。 </p><p>

25、;　　2 電源板：作用是提供各部分電路的工作電壓，保證各電路的正工作。 </p><p>　　3 控制主板：作用是產(chǎn)生六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)來控制逆變模塊，同時(shí)也對(duì)各保護(hù)信號(hào)和各接口信號(hào)的處理。 </p><p>　　4 整流橋：作用是將輸入交流電變成直流電。 </p><p>　　5 電解電容：作用是將整流后的脈動(dòng)直流電變成平滑的直流電。 </p><p

26、>　　6 充電電阻：作用是上電瞬間對(duì)主電解電容限流，以防止充電電流過大損壞整流橋和主電解電容。 </p><p>　　7 繼電器或接觸器：作用是當(dāng)主電解電容充電完成以后短接充電電阻而承受主電流。 </p><p>　　8 逆變模塊：作用是將平滑的直流電變成接近正弦波的三相交流電。 </p><p>　　9 保險(xiǎn)管：作用是保護(hù)逆變模塊和整流橋。</p>

27、;<p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　二、觸摸屏</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┖?jiǎn)介</b></p><p>　　隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們?cè)絹碓蕉嗟卣劦接|摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國(guó)多媒體信息查詢的國(guó)情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速

28、度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù)，我們用戶只要用手指輕輕地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。 </p><p>　　北京創(chuàng)科恒遠(yuǎn)科技將觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公

29、共信息的查詢；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。將來，觸摸屏還要走入家庭。 </p><p>　　隨著使用電腦作為信息來源的與日俱增，觸摸屏以其易于使用、堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們?cè)絹碓蕉嗟母械绞褂糜|摸屏的確具有相當(dāng)大的優(yōu)越性。觸摸屏出現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上至今只有短短的幾年時(shí)

30、間，這個(gè)新的多媒體設(shè)備還沒有為許多人接觸和了解，包括一些正打算使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師，還都把觸摸屏當(dāng)作可有可無的設(shè)備，從發(fā)達(dá)國(guó)家觸摸屏的普及歷程和我國(guó)多媒體信息業(yè)正處在的階段來看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實(shí)上，觸摸屏是一個(gè)使多媒體信息或控制改頭換面的設(shè)備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。發(fā)達(dá)國(guó)家的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們和我國(guó)率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們已經(jīng)清楚的知道，觸摸屏對(duì)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的電腦已經(jīng)不再是可有

31、可無的東西，而是必不可少的設(shè)備。它極大的簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的使用，即使是對(duì)計(jì)算機(jī)一無所知的人，也照樣能夠信手拈來，使計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出更大的魅力。解決了公共信息市場(chǎng)上計(jì)算機(jī)所無法解決的問題。 </p><p>　　隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡(luò)在國(guó)民生活中的滲透，信息查詢都已用觸摸屏實(shí)現(xiàn)--顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。為了幫助大家對(duì)觸摸屏有一個(gè)大概的了解，筆者就在這里提供一些有關(guān)觸摸屏的相關(guān)知識(shí)，希望這些內(nèi)容能對(duì)大家有所用

32、處。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　?。ǘ┕ぷ髟?lt;/b></p><p>　　為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。工作時(shí)，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控

33、制器組成；觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。</p><p><b>　?。ㄈ┲饕愋?lt;/b></p><p>　　從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技

34、術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)；紅外線技術(shù)觸摸屏價(jià)格低廉，但其外框易碎，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真；電容技術(shù)觸摸屏設(shè)計(jì)構(gòu)思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術(shù)觸摸屏的定位準(zhǔn)確，但其價(jià)格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場(chǎng)合，缺點(diǎn)是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍，甚至不工作。按照觸摸屏的

35、工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，要了解哪種觸摸屏適用于哪種場(chǎng)合，關(guān)鍵就在于要懂得每一類觸摸屏技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)。</p><p>　　（四）觸摸屏發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　目前觸摸屏的應(yīng)用范圍從以往的銀行自動(dòng)柜員機(jī)、工控計(jì)算機(jī)等小眾商用市場(chǎng)，迅速擴(kuò)展到手機(jī)、PDA、GPS(全球定位系

36、統(tǒng))、PMP(MP3，MP4等），甚至平板電腦（Tablet PC）等大眾消費(fèi)電子領(lǐng)域。展望未來，觸控操作簡(jiǎn)單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機(jī)互動(dòng)的最佳界面而迅速普及。 </p><p>　　目前的觸控技術(shù)尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫面的清晰度，或者長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)坐標(biāo)漂移、影響使用精度等問題。而且，全球主要觸摸屏生產(chǎn)大廠多集中在日、美、韓等國(guó)家以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)；主要技術(shù)、關(guān)鍵零組件和原材料更是基本掌

37、握在日、美廠商手中，中國(guó)大陸的觸摸屏/觸控面板產(chǎn)業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個(gè)觸控行業(yè)未來的上升空間還非常大，它也有望成為我國(guó)電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領(lǐng)域。觸摸屏目前主要還是集中在小尺寸上的應(yīng)用，未來的發(fā)展將是一個(gè)觸控和遙控的世界，所以大尺寸觸摸屏的發(fā)展是目前觸摸屏發(fā)展的趨勢(shì)，創(chuàng)科恒遠(yuǎn)在大尺寸觸摸屏的領(lǐng)域上發(fā)展有著先進(jìn)的技術(shù)，尤其是多點(diǎn)觸摸的應(yīng)用領(lǐng)域，其在WINDOWS7下開發(fā)的多點(diǎn)觸摸技術(shù)已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用于市場(chǎng)，在市場(chǎng)

38、的應(yīng)用中給了民眾耳目一新的感覺，深的廣大民眾的喜愛。所以未來的世界是個(gè)觸控的世界，是個(gè)遙控的世界，大尺寸觸摸屏的發(fā)展有著廣泛的空間。 </p><p>　　iSuppli公司預(yù)測(cè)，在蘋果公司iPhone熱銷及其精致的用戶界面刺激下，2008-2012年全球觸摸屏顯示器模塊出貨量將增長(zhǎng)一倍以上。鑒于這種強(qiáng)勁的增長(zhǎng)前景，大約有60家廠商在上月于美國(guó)洛杉磯舉辦的2008年國(guó)際信息顯示學(xué)會(huì)(SID)展會(huì)期間展示了各自的觸

39、摸屏傳感器、模塊或者系統(tǒng)技術(shù)。2008年全球觸摸屏模塊市場(chǎng)出貨量將達(dá)3.41億個(gè)，銷售額將達(dá)到34億美元。據(jù)iSuppli公司本周發(fā)布的最新預(yù)測(cè)，iSuppli公司預(yù)測(cè)，到2013年該市場(chǎng)將增長(zhǎng)到8.33億個(gè)，2008-2013年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為19.5%。預(yù)計(jì)2013年全球觸摸屏模塊銷售額將從2008年的34億美元上升到64億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為13.7%。觸摸屏市場(chǎng)中有100多家供應(yīng)商，300多家OEM/集成商和眾多技術(shù)種類，該市場(chǎng)

40、將迎來廣闊的前景。 </p><p><b>　　第三章</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過“異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)”，使學(xué)生加深對(duì)可編程控制器（PLC）的理解與掌握，熟悉可編程控

41、制器（PLC）應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試過程，使學(xué)生初步掌握可編程控制器（PLC）的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，提高學(xué)生對(duì)對(duì)可編程控制器（PLC）應(yīng)用的設(shè)計(jì)能力及對(duì)電氣控制設(shè)備的維護(hù)技能培養(yǎng)。</p><p>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 </p><p>　　任務(wù)：異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　功能要求：</b></p&

42、gt;<p>　　0、三相異步電動(dòng)機(jī)通過切換，運(yùn)行于變頻狀態(tài)或狀態(tài)工頻。</p><p>　　1、三相異步電動(dòng)機(jī)在變頻狀態(tài)時(shí)，要求有正轉(zhuǎn)五段轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)變頻器的五種輸出頻率： 10 HZ、15HZ ； 20 HZ ；30 HZ ；40 HZ 。轉(zhuǎn)速切換分別由升速和降速兩個(gè)按鈕控制，變頻器完成準(zhǔn)備后，每按一次升速按鈕時(shí)變頻器輸出頻率升高一級(jí)，直到最高轉(zhuǎn)速。按一次降速按鈕時(shí)變頻器輸出頻率降低一級(jí)，直到停止

43、。按停止按鈕時(shí)可直接停止。</p><p>　　2、三相異步電動(dòng)機(jī)在變頻狀態(tài)時(shí)，要求有循環(huán)程序控制，按下循環(huán)程序控制起動(dòng)時(shí)，變頻器輸出按正轉(zhuǎn) 20 HZ 3.5秒，40 HZ 3.5秒，停3秒；反轉(zhuǎn)20 HZ 3.5秒，35 HZ 3.5秒，停3秒的工作要求循環(huán)，直到按停止按鈕時(shí)停止。</p><p>　　3、能利用觸摸屏對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作及監(jiān)控。要求有兩幅畫面，畫面可以相互切換，畫面1主

44、要顯示參賽學(xué)生信息，畫面2進(jìn)行操作及監(jiān)控。</p><p>　　4、變頻器其他要求：</p><p>　　1）上下限頻率（上限頻率為50Hz，下限頻率為4Hz）</p><p>　　2)設(shè)置基準(zhǔn)頻率和基準(zhǔn)電壓（分別為50Hz和220V）</p><p>　　3）設(shè)置加速和減速時(shí)間（2秒）</p><p><b&g

45、t;　　I/O表</b></p><p><b>　　外部接線圖</b></p><p><b>　　2-3圖</b></p><p><b>　　變頻器的參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　　復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值</p><p>　　設(shè)定

46、 P0010=30</p><p>　　設(shè)定 P0970=1</p><p><b>　　設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)</b></p><p>　　P0010 1 開始快速調(diào)試</p><p>　　P0304 220 電動(dòng)機(jī)的額定電壓</p><p>　　P0305 0.32A 電動(dòng)機(jī)的額定

47、電流</p><p>　　P0307 80w 電動(dòng)機(jī)的額定功率</p><p>　　P0310 50ZH 電動(dòng)機(jī)的額定頻率</p><p>　　P0311 2800 電動(dòng)機(jī)的額定頻率</p><p>　　P0700 2 選擇命令源2 接通/斷開/反轉(zhuǎn)</p><p>　　P1000

48、 3 頻率設(shè)定值的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)最小頻率與電動(dòng)機(jī)最大頻率</p><p>　　P1080 4 電動(dòng)機(jī)最小頻率</p><p>　　P1082 50 電動(dòng)最大頻率</p><p>　　四、加速時(shí)間與減速時(shí)間</p><p><b>　　P1120 2&

49、lt;/b></p><p><b>　　P1121 2</b></p><p>　　把電動(dòng)機(jī)和復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值后，設(shè)P3900 結(jié)束快速調(diào)試，0 結(jié)束快速調(diào)試，不進(jìn)行電動(dòng)機(jī)參數(shù)或復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值（1 結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算和復(fù)位為工廠缺省設(shè)置值。2 結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算和I/O復(fù)位。3 結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算，但不進(jìn)行I/O復(fù)位

50、。）</p><p>　　五、首先將設(shè) P0003 2</p><p>　　選擇數(shù)字輸入 1 的功能（5#）</p><p>　　P0701 17（固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD 碼）選擇 + ON 命令）</p><p>　　選擇數(shù)字輸入 2 的功能（6#）</p><p>　　P0702

51、 17 </p><p>　　選擇數(shù)字輸入 3 的功能（7#）</p><p>　　P0703 17</p><p>　　選擇數(shù)字輸入 4 的功能（3#）</p><p>　　P0704 12</p><p><b>　　六、固定頻率設(shè)置</b></p><p&

52、gt;　　P1001=10ZH</p><p>　　P1002=15ZH</p><p>　　P1003=20ZH</p><p>　　P1004=30ZH</p><p>　　P1005=35ZH</p><p>　　P1006=40ZH</p><p><b>　　系統(tǒng)程序<

53、/b></p><p><b>　　主程序</b></p><p><b>　　手動(dòng)子程序</b></p><p>　　自動(dòng)循環(huán)程序控制子程序</p><p>　　一、設(shè)計(jì)題目：異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)目的<

54、;/b></p><p>　　通過“異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)”，使學(xué)生加深對(duì)可編程控制器（PLC）的理解與掌握，熟悉可編程控制器（PLC）應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試過程，使學(xué)生初步掌握可編程控制器（PLC）的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，提高學(xué)生對(duì)對(duì)可編程控制器（PLC）應(yīng)用的設(shè)計(jì)能力及對(duì)電氣控制設(shè)備的維護(hù)技能培養(yǎng)。</p><p>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 </p><

55、p>　　任務(wù)：異步電動(dòng)機(jī)的變頻與工頻控制設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　功能要求：</b></p><p>　　0、三相異步電動(dòng)機(jī)通過切換，運(yùn)行于變頻狀態(tài)或狀態(tài)工頻。</p><p>　　1、三相異步電動(dòng)機(jī)在變頻狀態(tài)時(shí)，要求有正轉(zhuǎn)五段轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)變頻器的五種輸出頻率： 10 HZ、15HZ ； 20 HZ ；30 HZ ；40 HZ 。

56、轉(zhuǎn)速切換分別由升速和降速兩個(gè)按鈕控制，變頻器完成準(zhǔn)備后，每按一次升速按鈕時(shí)變頻器輸出頻率升高一級(jí)，直到最高轉(zhuǎn)速。按一次降速按鈕時(shí)變頻器輸出頻率降低一級(jí)，直到停止。按停止按鈕時(shí)可直接停止。</p><p>　　2、三相異步電動(dòng)機(jī)在變頻狀態(tài)時(shí)，要求有循環(huán)程序控制，按下循環(huán)程序控制起動(dòng)時(shí)，變頻器輸出按正轉(zhuǎn) 20 HZ 3.5秒，40 HZ 3.5秒，停3秒；反轉(zhuǎn)20 HZ 3.5秒，35 HZ 3.5秒，停3秒的工作要

57、求循環(huán)，直到按停止按鈕時(shí)停止。</p><p>　　3、能利用觸摸屏對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作及監(jiān)控。要求有兩幅畫面，畫面可以相互切換，畫面1主要顯示參賽學(xué)生信息，畫面2進(jìn)行操作及監(jiān)控。</p><p>　　4、變頻器其他要求：</p><p>　　1）上下限頻率（上限頻率為50Hz，下限頻率為4Hz）</p><p>　　2)設(shè)置基準(zhǔn)頻率和基準(zhǔn)電壓

58、（分別為50Hz和220V）</p><p>　　3）設(shè)置加速和減速時(shí)間（2秒）</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　1、查閱有關(guān)資料和文獻(xiàn)，了解并熟悉波輪洗衣機(jī)的作用及工作過程，理解PLC的基本設(shè)計(jì)方法與過程。</p><p>　　2、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)提出設(shè)計(jì)方案，確定外部接線圖。<

59、/p><p>　　3、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，編寫系統(tǒng)程序。</p><p>　　4、將PLC程序輸入PLC進(jìn)行模擬調(diào)試。</p><p>　　5、整理設(shè)計(jì)資料，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　五、論文（內(nèi)容）要求</p><p>　　1、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)提出設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2、根據(jù)設(shè)計(jì)方案，

60、確定外部接線圖。</p><p>　　3、根據(jù)設(shè)計(jì)要求與方案，編寫系統(tǒng)程序。</p><p>　　4、認(rèn)真寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)（論文）（包括工作控制過程、外部接線圖、PLC的選擇，設(shè)計(jì)心得體會(huì)等），驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。</p><p>　　5、按規(guī)范撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的文件和資料。</p><p><b>　　六、進(jìn)度安排 </b>

61、;</p><p>　　七、主要參考資料(文獻(xiàn))</p><p>　　1、PLC編程及應(yīng)用（第二版） 廖常初主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2、可編程序控制器 常斗南主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3、可編程序控制器及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用技術(shù)</p><p>　　李全利主

62、編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　4、其他有關(guān)的電氣控制類、PLC書籍</p><p>　　[1] 張萬忠，劉明芹《電器與PLC控制技術(shù)》.化工工業(yè)出版社，2003.8</p><p>　　[2] 張永飛.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).中國(guó)電力出版社.2004</p><p>　　[3]呂景泉《可編程控制器技術(shù)教程》.高等教育出版社，20

63、06年1月第2版</p><p>　　[4] 黃凈 《電器及PLC控制技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社,2006年2月第1版</p><p>　　[5] 李道霖《電氣控制與PLC原理及應(yīng)用(西門子系列) 》.電子工業(yè)出版社, 2006年7月第1版</p><p>　　[6] 汪曉平《PLC可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例導(dǎo)航》. 人民郵電出版社 ,2004年7月第1版</p&