基于PLC的裝配線空壓控制系統(tǒng)的改造設(shè)計開題報告.doc

本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱：基于PLC的裝配線空壓控制系統(tǒng)的改造設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)電子信息工程學(xué)號指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)機(jī)械電子職稱高級實驗師完成期限一、選題的目的意義在工業(yè)生產(chǎn)中的空壓系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等場合，風(fēng)機(jī)設(shè)備被大量應(yīng)用。但不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要全速運轉(zhuǎn)，而運行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過程中，不僅造成大量的能源浪費和設(shè)備損耗，而且控制精度受到限制，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費用高居不下，嚴(yán)重影響企業(yè)的生存發(fā)展。所以研發(fā)一套可靠地，經(jīng)濟(jì)的，安全的控制系統(tǒng)已迫在眉睫。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20世紀(jì)60年代后半期開始，電力電子器件從SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制品閘管)發(fā)展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)，器件的更新促使電力變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWMVVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器已投入市場并廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了電氣傳動的技術(shù)革命。交流調(diào)速取代直流調(diào)速，計算機(jī)數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢。交流電機(jī)變頻調(diào)速是當(dāng)今節(jié)約電能，改善生產(chǎn)工藝流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及改善運行環(huán)境的一種主要手段。變頻調(diào)速以其高效率，高功率因數(shù)，以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動性能等諸多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式目前國外變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展較快，性能也非常好，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，如日本富士、瑞典ABB、德國西門子等變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。國內(nèi)變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展較慢，產(chǎn)品性能較差，很難滿足連續(xù)化工生產(chǎn)的需求，而且無法實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。因此國內(nèi)使用單位主要以進(jìn)口為主，很少使用國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。近幾年來，國內(nèi)的可編程控制器的應(yīng)用發(fā)展較快，已經(jīng)達(dá)到了國外80年代初期的水平，與國外先進(jìn)的技術(shù)還有一定得差距。三、主要研究內(nèi)容（1）系統(tǒng)組成及工作原理分析。（2）PLC的選型，變頻器的選型。（3）控制方案的設(shè)計。（4）硬件連接控制電路的設(shè)計。（5）PLC程序的編制。（6）系統(tǒng)可靠性設(shè)計。（7）安裝調(diào)試分析。四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線（1）調(diào)查研究：空壓機(jī)使用的廣泛程度，空壓機(jī)在企業(yè)中的使用現(xiàn)狀，空壓機(jī)的能耗分析，空壓機(jī)使用中的常見問題，應(yīng)用PLC和變頻器對風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改造的可行性。（2）查閱資料：通過圖書館，網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)文獻(xiàn)。（3）創(chuàng)新設(shè)計：在現(xiàn)有資料和技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)創(chuàng)新，設(shè)計自己的方案。（4）完成論文：整理資料，完成論文設(shè)計。五、主要參考文獻(xiàn)與資料1李劍峰.礦井主扇風(fēng)機(jī)實現(xiàn)自動化調(diào)頻控制J.機(jī)械制造與自動化2006年35卷5期:155155頁2范永勝.變頻器及可編程控制器在鍋爐引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用J.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2004,17(3):64663楊鈴.變頻調(diào)速技術(shù)在離心式引風(fēng)機(jī)控制中的節(jié)能分析J.風(fēng)機(jī)技術(shù).2006(4):47484富魏,陳彥,張金學(xué)等.鼠籠式三相交流異步電動機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)的研制J.淮海工學(xué)院學(xué)報,2001,10(2):19225姚永亮,黃華.風(fēng)機(jī)調(diào)速技術(shù)的選擇分析及節(jié)能應(yīng)用J.通用機(jī)械,2005年01期:116薛慶吉,高有堂.PLC對高壓離心風(fēng)機(jī)的控制J.電工技術(shù)雜志,2001(9):25267馮薇.電氣控制與可編程控制器M.北京:北京工業(yè)出版社.20068劉明勤.ABB變頻調(diào)速恒壓供水在生活消防的應(yīng)用J.自動化信息.1980.第8期9李國厚.PLC原理與應(yīng)用設(shè)計M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,200510王樹.變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200512姚福強(qiáng),高正中,孫惠民等.煤礦壓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計J.煤礦機(jī)械,2003(12):1313咚純厚.風(fēng)機(jī)和泵交流調(diào)速節(jié)能技術(shù)M.天津.中國電工技術(shù)學(xué)會電控系統(tǒng)與裝置專業(yè)委員會.198514李全利.可編程控制器及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用技術(shù)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200515何超.交