基于变频器和PLC的直线机构运动设计的毕业设计

1、本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于变频器和PLC的直线机构运动设计 课 题 类 型： 设计 实验研究 论文 学 生 姓 名： xxx学 号： 3xxxx专 业 班 级： 机制091学 院： 机械与汽车工程学院指 导 教 师： xxxxx开 题 时 间： 2013.03.102013 年 3月1日一、 毕业设计内容及研究意义内容：1、确定系统主要组成以及各个部分的相互关系。2、绘制系统功能框图及组件之间的关系图。3、熟悉西门子PLC的编程环境和梯形图编程。 4、编写设计说明书。 意义：随着我国经济技术的发展，计算机技术、和自动控制技术也得到迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，本

2、次设计在已有的通用变频器的基础上，采用PLC对丝杠上的移动平台进行控制，通过合理的选择和设计，提高了机器的控制水平，并改善了平台运动的平稳性，使机器达到较为理想的控制效果。采用PLC控制，用软件实现对电机运行的自动控制，可靠性大大提高。控制系统结构简单，外部线路简化。另外可方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。在设计的过程中，能培养我综合所学知识，分析和解决实际中所遇到的问题，并且能巩固和深化我所学的专业知识，使我在调查研究和收集资料等方面有所提高，同时在理解、分析能力、制定设计或实验方案能力、设计计算和逻辑思维能力方面得到提高。二、毕业设计研究

3、现状和发展趋势 直流调速系统具有良好的调速性能，在过去很长一段时间内被广泛使用。直流调速系统的主要优点表现在调速范围广、稳定性好以及过载能力强等技术指标上，但也存在电刷保养困难、寿命短、效率低结构复杂、价格昂贵等不可回避的弱点。20世纪70年代以来，随着交流电动机调速控制理论、以微处理器为核心的全数字化控制等关键技术的发展，交流电动机变频调速技术逐渐成熟。不仅可以取代结构复杂、价格昂贵的直流电动机调速，而且交流电动机采用变频调速能够节省大量能源。21世纪PLC将会有更大的进步。从技术上看，随着计算机技术更多的新成果运用于PLC的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能水平更高的品种出

4、现。从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型两个方向发展。从产品的配套性能上看，产品的品种会更丰富、规格会更齐备。伴随着计算机网络的发展，PLC作为自动化控制网络或国际通用网络的重要组成部分，将在众多领域发挥越来越大作用。二、 毕业设计研究方案及工作计划 系统框图 研究方案：通过了解现有的直线运动结构的设计方法，借鉴现有的设计经验和设计方法，提出采用变频器和PLC来实现直线运动机构的设计工作计划： 第 1 周: 熟悉设计题目，准备设计所需资料并撰写开题报告 第 2 周:熟悉设计所需资料内容，查阅相关资料并开题 第3、4 周：绘制系统功能框图及组件之间的关系图，确定PLC和变频器间的信息传递方式

5、和电动机与丝杠间的扭矩传递方式 第5、6 周：熟悉西门子PLC的编程环境和梯形图编程 第7、8周:熟悉西门子S7-200系列的软件调试与仿真环境，并进行程序的调试与仿真 第9、10周：确定系统主要组成以及各部分的相互关系，运用三维软件建立机械运动部分三维模型 第11、12周：上机调试系统软件 第13、14周：翻译外文文献 第15、16周：编写设计说明书，准备答辩四、主要参考文献1杨后川.西门子S7-200 PLC编程速学与快速应用M. 北京:电子工业出版社,20102岂兴明. PLC与变频器快速入门与实践M. 北京:人民邮电出版社,20113 陈志新，宗学军.电器与PLC控制技术M. 国林业出

6、版社，2009.14 隋媛媛等. 西门子系列PLC原理及应用M. 北京：人民邮电出版社，2009.65 刘瑞华.S7系列PLC与变频器综合应用技术M. 北京：中国电力出版社，20096 蔡杏云，刘凌云.零起步轻松学变频技术M.北京：人民邮电出版社，2009.67 何超.交流变频调速技术M. 北京：北京航空航天大学出版社，2006.88 吴志敏，阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程M.北京：中国电力出版社，20099 金清肃. 机械设计课程设计M.武汉：华中科技大学出版社，2011.410 机械设计实用手册编委会. 机械设计实用手册M. 北京：机械工业出版社，2008.411 成大先

7、. 机械设计手册M.北京：化学工业出版社，2007.1112 毛谦得，李振清.袖珍机械设计手册M.北京：机械工业出版社，200713Borges.PCvs PLC for machine and process control. Real-time Magazine,1997,4:71-7214QuanLiang,LiLi.The Study of Soft PLC Running System.Procedia EngineeringJ.2011,5：1234-123815Cemil Sungur. Multi-axes sun-tracking system withcontrol for photovoltaic panels in TurkeyJ. Renewable Energy, 2009,34(4): 1119-112516Yuefan Liu, Liu Yuelan, Xinying.Chen,Research on Anti-interference of PLCJ. Procedia Engineering, 2011,15:1673-167717 Prodip Bhowal，Rajib Mall，anupam basu.estimating micro-PLC execution time for time critical system designJ.