基于单片机交流电机变频调速系统设计 毕业论文设计
基于PLC的变频调速电梯控制系统设计.
毕业设计（论文）手册学生姓名：翟大彬指导教师：叶天迟专业：自动化班级：自0745吉林工程技术师范学院教务处制二Ｏ一Ｏ年十二月毕业设计（论文）选题论证书毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计电气工程学院(分院)自动化专业自0745 班学生姓名：翟大彬学号： 24 指导教师：叶天迟职称：讲师教研室主任：方建系（分院）主任：许建平任务书下发日期：2010年 2 月 18 日吉林工程技术师范学院教务处制本科生毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的变频调速电梯控制系统设计院（系）_电气工程学院_______专业___自动化__班级_____自0745 _______姓名______翟大彬_______指导教师_______叶天迟_________开题时间2011.3.18吉林工程技术师范学院教务处制一、课题研究意义二、研究方案图1 系统结构框图1.PLC的选型基于学校的调试和试验条件，选择三菱FX2N系列PLC控制。
2.基于PLC的变频调速电梯控制系统实现的功能a)电梯运行到位后，具有手动和自动开关门功能。
b)电梯的每一层面均有升降及轿厢所在的楼层的指示灯显示。
c)每层的楼厅均有输入（分上行或下行）按钮召唤电梯。
d)具有自动定向、顺向截梯、方向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯消号，自动达层等功能。
e) 电梯在一定情况下启动，加速，快速和减速功能。
3.拟实现功能的手段a)当电梯轿厢或者厅门呼叫按钮按下时，根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号，从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。
当有多个呼叫信号到达时，执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号，再响应另一方向上的信号。
对未及时响应的信号进行保留。
b)电梯正常状态下以快速启动，当要达到需要停止的楼层时，给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行，以确保电梯平稳的停止在目标位置。
c)轿厢内各层门厅控制按钮，轿厢内楼层选择数字键1—14，各层门厅按钮，除一层只设置上升按钮，十四层只设置下降按钮外，其他楼层设置上升和下降按钮。
基于单片机的PWM单相交流电机变频调速设计
2019年 / 第10期 物联网技术550 引 言PWM 变频调速是应用非常广泛的一种交流电机调速方法，采用单片机进行频率控制。
本文设计将51系列加强型方法STC12C5024AD 单片机作为主控制器，单片机电源采用5 V 供电，交流输入电源由50 Hz ，AC 220/15 V 电源提供，经过PWM 变频器后输出15 V 可调频交流电源。
1 硬件设计1.1 电源设计系统采用变压器变频后，为变频器提供16 V 交流电源输入，经D 1半波整流及电容C 2，C 4滤波，通过电阻限流保护，为ST7805提供电源，再经7805稳压电源后输出+5 V 直流电，为单片机提供电源。
二极管D 2整流后提供一个负电源。
电源电路如图1所示。
1.2 单片机控制电路设计单片机控制电路如图2所示，主控制器采用51系列的扩展芯片STC12C5201。
STC12C5201是宏晶公司设计生产的一款加强型51系列单片机，采用24C02作为频率储存，停电后再次启动时，可按上次记忆的频率继续运行，24C02与单片机之间采用I 2C 方式通信。
K1按键用于上调频率，K2按键用于下调频率，每按下一次分别变化0.1 Hz 。
PWM 信号经P3.7输出（P3.7管脚的第二功能是CCP0输出）。
STC12C5201管脚封装如图3所示，采用20脚双列直插 封装。
周首杰（湖南汽车工程职业学院 车辆工程学院，湖南 株洲 412001）摘 要：PWM 变频调速是目前应用最多的一种交流异步电机变频调速方法。
随着新能源汽车的大量推向市场，通过变频调速来控制汽车行驶速度已经成为新能源汽车的最大特点及亮点。
文中从实际应用出发，讨论交流异步电机PWM 调速的软件、硬件设计，并给出较为详细的参考设计。
关键词：直流电源电路；单相变频电路；PWM ；定时设置；自动重装载；变频调速软件中图分类号：TP211 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）10-0055-03收稿日期：2019-01-23 修回日期：2019-03-14图1电源电路图2 单片机控制电路物联网技术 2019年 / 第10期56图3 STC12C5201管脚封装1.3 输出电路设计，输出电路如图4所示，通过阻容电路与NE5532将PWM 信号转换成正弦波信号进行输出，再经Q 1，Q 2，Q 3，Q 4，Q 8，Q 9，Q 10，Q 11组成的功放电路进行放大输出。
毕业设计（论文）-基于PLC控制的多段调速系统实现
摘要随着工业控制要求的发展，对电机速度的控制越来越高。
传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题，难以适应日益复杂的工业环境。
本文主要介绍了多段调速系统的结构，并完成了以PLC为控制器，以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统，通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。
关键字：PLC；RS-485；多段调速；光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2．3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域，以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。
基于PLC的变频调速控制系统设计毕业论文.doc
摘要现代科学是一个以自动化设备控制系统为核心的工业科学。
工业自动化技术对工业生产过程实现测量、控制、优化和决策，使企业实现“好、省、多、快”，提升企业的市场竞争力.因此“国家中长期科技发展规划”已明确规定,工业自动化技术是21世纪现代装备制造业中最重要的科学工业技术之一,而PLC占据主导地位。
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
本次基于CompactLogix风动模型控制器的设计，主要内容是对PLC进行了研究，通过搭建DeviceNet网络，通过对CompactLogix 可编程逻辑控制器编程，控制PowerFlex变频器来驱动风机模型，风机转动改变模型箱的压强，从而使小球运动并悬浮于某一设定位置。
通过模型中小球的运动趋势来展现了抽象的运动控制，使得能够更直观的看到运动控制的功效.关键词:CompactLogix、变频控制、自动化、风机summaryModern science is a scientific industry as the core of automation equipment control system. Industrial automation technology achieves measurement, control，optimization and decision for industrial producing process. And makes enterprises realize ”good, province, much and fast"，and improve enterprises' market competitiveness。
基于单片控制的交流调速设计
中图分类号 ＂ＴＨ７０３
文献标 识码：Ａ
文章编 号 ：１００７—９４１６（２０１６）０６—００１６．Ｏ１
电动机在工业 生产、国防 、航 空 、医疗 中有着广 泛的应用 ，可 为尽可 能快地切除保护 电路 ，可采用ＩＧＢＴ和电阻构成的斩波器 ，这 见 ，电动机与 人们 的生 活密不可分。对 电动机 的控 制分为简单控制 种保护 电路可使动力 系统快速恢复正常运行 。采用这种 电路可 以与
不同工况等各 种要 求 ，改型系列变频调速 电动机产 品在迅速发展 。 个较完善的控制器能起测 出更高的精度范 围，采用ＡＴ８９ｓ５２单片机
１交 流调 速 设 计概 述
不需要 外部扩展程序 存储器 ，而且需 采用大量数据 采集及处理 单 元 ，因此提高 了最 大功率 点实时的采集速度 。
交流调速 系统是 以交流 电动机作为机械能的转换装置 ，具有容
拖动 的 ，过去这类装置都 不对 电动机调 速 ，而仅靠节流 阀来控制 风 序 即可，也不会出现模 拟 电路 中经常遇见 的零 点漂移 问题 ，可有效
Байду номын сангаас
量 或流量 ，造成 电能被 白白的浪费掉 。如果采用交流 电动机调速 系 保证足够的控制精度 。工业控制计算机具有很强 的运算能力和接 口
统就 会大大的提高 ，但是 由于调频 控制不能调节转距 ，转差频率控 功 能 ，方便 的软 件功能只用于大型的控制系统 ，可通过编程 控制器
转速开环恒压频比的调速系统虽然结构简单但是都能获得较硬的机械特性而且在动态过程中能保持所需的转速如果异步电动机用控制电枢电流的方法来控制转矩采用这种控制方案的调速系统就可以获得与直流电动机恒磁通调速系统相似的性能
数控 技 术
基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文
基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。
可编程控制器(PLC)的核心微处理器，通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来，能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。
为了进一步提高设备的自动化程度，越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。
将原有电机控制系统的技术进行改造，引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。
该系统能对电机转速实现精确控制，实用性强，具有一定的推广价值随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用[5]。
交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式[3]。
本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机的转速，达到远程自动控制进行了讨论[4]。
在工业生产中，电机交流变频调速技术以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，被公认为最有发展前途的调速方式。
PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。
本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机转速．以达到远程自动控制的系统[8]。
1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展，使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展，同时控制理论进步，变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善，响应速度快、节能显著等优点，现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。
变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。
毕业设计论文示范(两万字)
摘要随着变频调速技术的发展，变频器调速已成为交流调速的主流，在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。
变频器控制面板上配有键盘及液晶显示窗口，但只能实现手工操作，为了进行自动化控制，因此引进单片机技术，实现单片机与变频器之间的数据通信，提高变频器的控制能力和控制范围。
利用单片机组成的变频调速控制器，可以实现从低频(1～2Hz)起动到50Hz，可以消除以往工作频率50Hz直接起动对电机的冲击，延长电机的使用寿命，同时由于变频器的输出电压可以自适应调节，使负载电机可以工作在额定电压以下，不仅节能且可延长电机的使用寿命。
本文将介绍基于单片机控制的变频调速系统的设计，通过此系统控制变频器，由变频器去控制电机的转动，实现对矿井中主、副井提升机的模拟，以便演示矿井的工作过程，能够以手动和自动两种方式实现一次过程的五个状态，实时显示主、副井的深度。
关键词：变频调速，单片机，电机，提升机IAbstractWith VVVF technology development, the frequency converter adjust velocity in exchange has become the mainstream, and it obtains the widely application in some professions, such as chemical fiber, textile, steel and iron, machinery, papermaking and so on. There are keyboard and liquid crystal to demonstrate window on the frequency converter's control of face, but it can only realize manual operation, for realize the automatic control so we introduce SCM technology, as the result, between MCU and the frequency changer data communication can enhance the control ability and area of the frequency changer.Composed with SCM of the VVVF controller being able to start from low frequency (1~2Hz) to 50Hz.It can remove the working band in the past 50 Hz start the impingement to the electric motor directly. At the same time, since the frequency converter can adjust output voltage fit in with itself, making loads motor can work under fixed voltage, which not only energy conservation but also prolong the life time of the motor.The paper will describe the design of the VVVF system based on the SCM controlled, and through this systems control frequency converter, then control the motor rotating, realization simulation to mine pit in host and vice well,in order to demonstrate the process of mine pit, it can achieve a process of the five states by both manual and automatic way, real time display host and vice well depth. Keywords:VVVF，Single-Chip Computer，Motor，ElevatorII目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究综述 (2)1.3需求分析 (3)1.4可行性分析 (4)1.5开发工具简介 (5)1.5.1 KEIL Cx51 (6)1.5.2 PROTEUS (7)2 系统硬件设计 (9)2.1单片机控制系统 (9)2.2变频器电路 (12)2.3数/摸转换电路 (14)2.4信号检测电路 (15)2.5电源电路 (17)3 系统软件设计 (18)3.1主控制模块设计 (18)3.2键盘模块设计 (18)3.3显示模块设计 (19)3.416进制转十进制BCD的算法 (22)3.5频率计算程序 (23)3.6速度计算程序 (24)3.7深度计算程序 (24)4 系统测试 (25)4.1硬件测试 (25)4.2软件测试 (26)5 问题及展望 (31)III5.1已经解决的问题及解决方案 (31)5.2系统中的不足及展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录1 (35)附录2 (36)IV1绪论1.1 选题的目的和意义随着变频调速技术的发展，变频器调速已成为交流调速的主流，在化纤、纺织、钢铁、机械、造纸等行业得到广泛的应用。
基于80C51单片机控制的交流变频调速系统设计
基于80C51单片机控制的交流变频调速系统设计目录第1章概述 (2)1.1三相异步电动机变频调速的发展 (2)1.2 SPWM变频调速系统概述 (3)第2章SPWM变频调速系统基本原理 (4)2.1 SPWM变频调速系统基本原理 (4)2.2 系统设计总方案的确定 (5)第3章主电路设计 (6)3.1主电路功能说明 (6)3.2 主电路设计 (7)3.3 主电路电路图 (7)第4章控制电路设计 (9)4.1 控制电路设计总思路 (9)4.2 SPWM波形产生电路 (9)第5章系统软件设计 (19)结论 (22)致谢语 (22)参考文献 (23)引言随着电力电子技术、微机控制技术以及大规模集成电路的发展，基于集成PWM电路构成的变频调速系统以其结构简单、运行可靠、节能效果显著、性价比高等突出优点而得到广泛应用。
本文介绍的GTR SPWM变频调速系统是以大规模专用集成电路HEF4752和单片机（80C51）为核心构成的控制电路，由HEF4752产生的三相PWM信号经隔离、放大后，驱动由GTR构成的三相桥式逆变器，使之输出三相SPWM的波形，实现异步电机变频调速。
第1章概述1.1三相异步电动机变频调速的发展随着变频调速异步电动机在国内外市场上日益扩大应用。
自90年代中期以来，我国有众多电动机生产企业设计、研制和生产适用于不同应用的各种系列变频调速三相异步电动机，例如：通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。
从目前情况看，这些系列电动机能基本满足国内市场的需求。
据资料显示，我国对于变频凋速三相异步电动机的品种不断扩大，产品设计也不断改进。
为了适应不同用途、不同工作条件和使用环境、不同工况等各种要求，专用系列和改型系列变频调速电动机产品不论现在和将来，都在迅速发展。
变频器供电电源会存电动机端子和各相绕组的前几匝线圈上产生高频瞬间脉冲峰值电，因此，如果不对绝缘系统采用增强措施．将会使绕组存高电压应力作用下过早失效，从而引起绝缘击穿故障。
交流电机变频调速系统毕业论文
摘要本文首先在对该系统的整体结构、控制方案和各部分功能实现的方法进行了详细分析，并设计出该系统的硬件电路。
其中硬件电路包括主电路和控制电路，在控制电路中以ARM(LPC2148)控制器为核心，通过键盘的给定频率并由LPC2148控制智能模块SA4828产生可调频率的SPWM方波,并通过SPWM控制技术对交流电机实现恒压频比控制，并用数码管对当前频率进行实时显示。
主电路包括整流、滤波和逆变电路。
为了三相交流异步电动机的可靠性，还设计了软启动电路、过欠压、过热、过流保护电路。
使设计的可靠性得到了提高。
在软件设计中，采用通用的模块化设计方式，编写了三相交流异步电动机调速程序，并且使用C语言进行程序，在 ADS(ARM Developer Suite)开发环境下编译、、运行通过。
论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为控制核心结构简单、可靠易行。
相对于传统交流调速，该系统采用全数字式控制方式，极提高了系统的实时性能。
关键词:ARM 变频调速智能功率模块恒压频比控制 SPWMAbstractIn this paper，first The whole structure and control scheme of the system, realization methods for all Parts have been analyzed in detail, then, the feasibility of design is demonstrated, and hardware circuit is designed. The system hardware circuit is composed of the power circuit and control circuit ,the control circuit uses LPC2148 as its core，the frequency is given with keyset , the LPC2148 control intelligent module SA4824 ,and can generate a variable SPWM wave, this system use SPWM Technology to realize constant U/f Control of AC motor, and displays frequency at present with LEDThe Power circuit includes rectification，filtering and inverter. In order to improve reliability of three Phase AC asynchronous motor, the paper also designed soft start circuit and other protect circuits such as the undervoltage and overvoltage, the too overheated and the output flow. So that the reliability of the design has been enhanced.Software is designed the process ,the speed-adjusted program of three Phase AC asynchronous motor control system has been Written with C language，compiled, linked and run in ADS(ARM Developer Suite) environment successfully .The innovation of this paper consists in its simplicity and reliability using ARM embedded microprocessor as the kernel .Relative to traditional Variable speed ,this system adopts digital control, and promotes the performance and anti-jammingKeywords ARM， variable frequency variable speed，U/f control method，SPWM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1电机调速发展现况和趋势 (1)1.2电力电子技术的发展现况和趋势 (2)1.3国外交流调速现状 (3)1.3.1国外现状 (3)1.3.2国现状 (3)1.4本论文的研究容 (4)第2章主电路设计 (6)2.1 主电路原理图 (6)2.2 输入整流滤波电路的设计 (7)2.2.1 EMI滤波电路 (7)2.2.2 输入整流电路 (7)2.2.3 输入滤波电容容量的计算 (8)2.2.4电源指示灯 (10)2.3逆变电路的设计 (10)2.3.1 主功率管IGBT的容量计算 (10)2.3.2续流电路 (11)2.3.3吸收电路 (11)2.3.4制动电阻 (12)第3章控制电路设计 (14)3.1控制原理图 (14)3.2 ARM的最小系统设计 (15)3.2.1微控制器LPC2148 (15)3.2.2时钟和复位系统 (15)3.3显示电路 (18)3.3.1数码管控制芯片 MAX1279 (19)3.4三相SPWM控制器SA4828 (20)3.4.1 寄存器软件设计 (20)3.5按键、指示灯和报警 (23)3.5.1按键 (23)3.5.2指示灯 (23)第4章 IGBT驱动电路设计 (25)4.1驱动电路原理图 (25)4.1.1驱动电路M57962L (25)第5章保护电路设计 (27)5.1 保护电路概述 (27)5.2 输入过欠压保护电路的设计 (27)5.3限流启动电路 (29)5.3.1采样电路 (29)5.3.2限流电路中晶闸管的驱动电路 (30)5.4过电流保护电路 (30)5.5IGBT的过热保护设计 (31)第6章辅助电源设计 (33)第7章变频调速系统的软件设计 (34)结论 (37)致 (38)参考文献 (39)附录1 (41)附录2 (45)附录3 (51)第1章绪论1.1电机调速发展现况和趋势电机调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强的挑战性。
基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统
基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统摘要：变频调速系统中，变频控制与PLC的应用是十分关键的。
所以，要根据现场实际情况，对变频器和PLC 进行优化控制，以确保二者都能实现真正的自动控制，希望能在一定程度上减少交流电动机调速系统的能耗，本论文以PLC和变频调速为基础，对我国电动机行业的发展起到了积极作用。
关键词：PLC;变频器;交流电机采用变频调速器可以有效地提高工业的自动化程度和提高工作的工作效率。
为此，设计者必须加强对变频调速的研究，深入理解其工作机理，并利用其自身的制动、调速、启动特性，并运用组合程序Wincc进行控制，确保调速的稳定。
1、PLC概述PLC是一种常用的计算机控制软件，它所使用的内存都是可编程的，具有储存程式的功能，可执行顺序控制、计数及逻辑运算等有关运算，并以模拟量、数字等形式进行资料的输出与输入，对各类机器的运作进行高效控制。
PLC供电在电力供应中占有举足轻重的地位。
PLC的控制中心是微机，该软件受PLC软件编程的支配，具有从编程软件输入的程序和资料的接收和储存，并可以进行故障诊断。
此外，PLC的相关设备能够适应用户对变频调速器的要求，提高PLC的抗干扰性和稳定性。
另外，通过PLC配线与程序的设计可以达到某种程度上的同步，既可以大大减少研发周期，又可以大大地提升交流电动机的工作性能。
2、变频器概述本工程在进行交流电动机的控制时，十分注重变频器的应用，并将它应用于电工、电力、信息和控制等方面。
另外，采用变频技术可以有效地解决传统的DC电机自身的抽水問题，确保了交流电机的优越性。
由于其自身坚固耐用，结构简单，采用变频技术可有效地克服交流电机的速度问题。
2.1变频器在交流电机调速控制系统节能结合方面的运用通过对变频调速器的详细研究，可以看出它是一种典型的泵、风机，它可以在一定程度上减少电力的损耗，通常可以节省20%～60%的电力，再加上风机和泵的负荷，它的功耗与速度成正比，既可以达到节能的目的，又可以改善整个系统的性能。
基于单片机的交流变频调速系统设计
基于单片机的交流变频调速系统设计任务书1．课题意义及目标学生通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，在深入了解变频调速系统工作原理的基础上，掌握单片机控制系统的设计，包括硬件电路和软件程序的设计，为毕业后从事机电控制系统设计工作打好基础。
2．主要任务（1）根据设计要求，设计控制系统总体方案；（2）硬件电路设计;（3）设计软件程序；（4）仿真调试3．主要参考资料[1] 张毅坤, 陈善久, 袭雪红. 单片微型计算机原理及应用[M] 西安：西安电子科技大学出版社，2004.[2]邓星钟主编. 机电传动控制[M] 武汉：华中科技大学出版社，2002.[3]李荣生. 电气传动控制系统设计指导[M] 北京：机械工业出版社，2004.[4]潘新民王燕芳. 微型计算机控制技术[M] 北京：人民邮电出版社,2002. 4．进度安排，审核人：年月日I基于单片机的交流变频调速系统设计摘要：异步电动机在实践生活中有着重要的角色，对于异步电动机的调速技术也一直在进步着。
本设计主要是研究异步电动机的变频调速系统，并且该调速系统通过单片机来进行控制。
根据异步电动机调速要求，确定控制系统总体方案。
由确定好的方案，选择合适的硬件，包括异步电动机和单片机的选择。
然后进行硬件电路的设计，就是从工频电源变成异步电动机调速所需的交流电的过程，其中将单片机与变频器结合起来考虑。
单片机软件程序用汇编语言的形式表达出来，最后，用仿真软件proteus 进行系统的仿真调试。
关键词：异步电动机，变频调速，正弦脉宽调制，单片机Ac variable frequency speed regulation system based on single chipdesignAbstract：Asynchronous motor plays an important role in practical life, and it has been improving for asynchronous motor.This design mainly studies the asynchronous motor variable frequency speed control system, and the system of speed control through the monolithic integrated circuit to carry on the control. According to the speed requirement of asynchronous motor, the overall scheme of the control system is determined.Than choose the appropriate hardware, including the choice of asynchronous motor and single chip microcomputer by determining the good scheme. Then the hardware circuit design is from power frequency power supply into asynchronous motor speed required for the AC process, which will microcontroller and inverter to consider. The single chip microcomputer software program is expressed in the form of assembly language. Finally, the simulation and debugging of the system by simulation software proteus is carried out.Keywords: Asynchronous motor，Frequency control of motor speed，SPWM，SCMI I目录1 前言 (1)1.1 当前交流变频调速及论文总体概述 (1)1.2 电动机的单片机控制 (2)2 系统总体方案的设计 (3)2.1 异步电动机的调速方法 (3)2.2 变频调速系统的基本控制方案 (4)U/控制模式 (5)2.2.1 f2.2.2 矢量控制模式 (6)2.2.3 直接转矩控制模式 (7)2.3 变频变压的方法 (8)2.3 系统设计总方案的确定 (11)3 系统的硬件设计 (12)3.1 系统硬件的选取 (12)3.1.1 异步电动机 (12)3.1.2 单片机控制面板 (14)3.2 硬件电路设计 (15)3.2.1 主电路的设计 (15)3.2.2 整流电路设计 (16)3.2.3 SPWM信号产生电路 (18)4 系统的上位机软件设计 (19)4.1 初始化程序 (19)4.2 调速子程序 (20)4.3 中断子程序设计 (20)5 调试及分析 (23)5.1 调试步骤 (23)5.2 结果分析 (25)6 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)I I I1 前言1.1 当前交流变频调速及论文总体概述随着电子技术的发展，单纯的机械化或者电子化已经逐渐被发展的社会所淘汰，计算机的出现掀起了电子器件的更新换代。
变频调速系统毕业设计1
河南理工大学毕业设计（论文）说明书摘要变频调速是交流调速的发展方向。
传统的交流调速方式主要有定子调压调速、转子串电阻调速、变极调速和串极调速等，虽然这些调速方式在某些指标方面具有优异的性能，但是它们在不同的应用场合中存在着诸多问题，如调速精度不高、有级调速、谐波污染较大、功率因数低等，因此通用性差。
与传统的调速技术相比，变频调速具有极大的优越性，整个调速系统体积小、控制精度高、保护功能完善、工作安全可靠、操作工程简便、通用性强、使传动系统具有优良的性能，最重要的优点是节能效果十分可观。
本课题采用韩国SOHO变频器构建一个变频调速实验系统，主要解决交流调速实验系统的“负载模拟”、系统再生电能的回馈利用和高效节能等关键技术。
系统采用双电机联轴拖动设计，可方便获得电动机在反应或位能负载下四象限运行的连续变化控制过程，重点凸出变频调速控制精度高、安全可靠、节能效果可观的优点。
该实验平台可以将变频调速技术在教学、科研和应用中的一些理论现象和动态过程的分析结论给予全面的实验验证，既适合电气控制专业的学生做电机实验和相关自动化实验研究，也适合实际工作者进行电机性能实验和检测之用。
关键词：变频调速；SOHO变频器；实验系统；节能2.2kW squirrel cage motorVariable frequencyspeed-governing experiment system designAbstractFrequency control of motor speed is the development direction of AC variable speed. The traditional AC speed regulation includes stator variable voltage speed control, rotor series resistance speed, pole changing control and cascade control , etc..Although these speed control methods have excellent performances in some indicators, but there are many problems in different applications.Such as low accuracy, step speed regulating,large, harmonic pollution, low power factor. So the versatility is pared with traditional speed control technology, frequency control has great advantages, small, light weight, high control precision, the perfect protection, safe and reliable operation, versatile. so the transmission system has excellent performance, the most particular advantage is impressive energy saving.This topic build a VVVF experimental system with Korea SOHO inverter, mainly to solve load simulation of the AC speed regulating system，the key technology of the feedback of the renewable electricity and efficient energy saving.The system uses a dual-motor coupling drag design, easily access to the continuous change proces of the motor response or the four-quadrant operation of the potential load, focusing protruding Frequency Control advantages of high precision, safety, reliablity, and considerable energy saving effect. The experimental platform can be the conclusions of the frequency conversion technology in teaching, research and application of the theory of the phenomenon and the dynamic process to give a compreh ensive experimental validation.It’s not only for the electrical control professional students to do experimental study of the electrical experiments and automation, but also for the experimental and testing purposes of actual workers in motor performance . Key words: frequency control of motor speed; SOHO inverter; experimental system; energy saving河南理工大学毕业设计（论文）说明书目录1绪论 (1)1.1研究现状 (1)1.2变频调速的实际应用 (1)1.3变频调速的发展趋势 (2)1.4课题的研究意义 (2)2变频调速基础 (4)2.1变频调速基本原理 (4)2.2变频器控制方式 (4)2.3变频器的工作原理 (6)3硬件设计 (11)3.1设备选型 (11)3.1.1电动机的选定 (11)3.1.2变频器的选定 (11)3.1.3外围器件的选定 (13)3.2主电路设计 (15)3.3系统功能分析 (18)3.3.1负载模拟 (18)3.3.2电能回馈 (22)3.3.3系统功能实验 (23)4系统保护 (24)4.1过流保护 (24)4.2过载保护 (25)4.3电压保护 (25)5软件设计 (27)5.1参数分析 (27)5.2SOHO变频器具体参数设定 .................................................... 错误！未定义书签。
毕业设计(论文)-基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：根据电梯的设计要求和性能指标，确定PLC的控制任务，完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置，绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。
在此基础上，分模块画出程序流程图，设计PLC的梯形图。
要求具备以下能力：（1）熟练使用STEP7编程软件（2）查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理（3）基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制，并运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。
指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。
随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速控制，发展到交流调压调频技术控制，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。
新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，由于vwF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。
在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统，研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案，利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高，提供了技术支持。
基于单片机的电机交流调速系统设计
山东协和学院工学院，山东济南 2501091总体设计方案1.1 研究思路与研究内容以STM32F103C8T6为处理器完成逆变过程的计算与控制及其对脉冲芯片的输出，驱动芯片采用IR2104驱动，逆变部分采用6路MOS管组成的三相全桥逆变电路。
通过STM32中PWM模式调用定时器使其按照正弦规律变化改变占空比输出SPWM波形，通过驱动三路IR2104驱动芯片去驱动6路MOS管组成的三相全桥逆变电路，再通过三路LC低通滤波器将开关高频信号滤除，输出低频信号，可以通过改变输出的正弦波频率完成对电机的预期速度的控制，使得电机转速以期望值输出。
1.2. 变频调速方法与改变极对数进行调速的方法相比较，另一种方法为去改变电机输入的电源频率对电机进行调速。
此种方法的原理为：改变输入频率f，当频率f越高时候电机转速越快，通常有两种变频的方式分别为：交直交变频和交交变频两种方式。
这种调速方法与之前的改变极对数进行调速的方法相比较具有可行性高的优点，因为输入电源的频率可以通过逆变器进行调节，调节之后达到人们所预设的效果之后，再作为输入将其输入进电机，可以控制电机输入的电源频率，从而完成输入电源频率的可控。
通过控制其频率的输入电机的转速同时可以被控制，而与其相比改变电机的极对数就显得相当的困难，由于电机在出厂时候极对数已经确认难以去人工改变，所以这种方法显示较为刻板，不如去改变电源频率更为方便快捷，因此在未来的电机调速发展趋势上是还以效率更高、更易操作的变频调速为主流。
本设计采用变频调速，所有的机械调速都是都是基于电机操作实现的。
从总体上看，电机分为交流、直流两种电机。
因为直流电机调速容易实现，可靠性高，故之前电机调速主流为直流电机进行调速。
但直流电机与其对应的也有其特有的缺点：因为使用的直流电源供电，其滑环和碳刷易损坏需要定期更换新器件，故在实际应用中带来不少麻烦，而且定期更换元器件所带来的成本比较高，因此进一步改进电机调速是人们所追求的。
基于单片机的交流调压调速系统设计毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
单片机的电机变频调速系统设计论文
基于单片机的变频调速系统设计[摘要]本文介绍了一种利用专用集成电路SA4828 设计电机变频调速的方法。
系统主要包括主电路与控制电路，主电路采用IPM智能功率模块作为电机的控制。
控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828 三相SPWM 产生器及少量的扩展外围芯片构成，充分发挥其控制电路简单、控制方式灵活、输出波形优点多的特点，结合相应的软件，实现电机的调速要求。
其中主要内容包括：SA4828的特性介绍及变频系统的主电路、驱动电路、保护电路、速度检测、调速系统及软件编程设计方法。
所设计的系统实现了变频调速的全数字化控制，实时性好，可靠性高。
[关键词] 单片机 SA4828 变频调速 SPWM 电动机The Design of Motor VVVF System Based On MCUAbstract:This article describes a use of SA4828 ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit) design motor VVVF system.The system includes the main circuit and control circuit, main circuit used as the Intelligent Power Module IPM motor control. The control circuit is constituted by the MCS-51 series of 8051 systems、three-phase SPWM generator SA4828 and the expansion of a small number of peripheral chips. Give full play to its control circuit is simple, flexible control, the advantages of multi-output waveform characteristics, combined with appropriate software, to achieve the speed requirements of motor control. The system has all-digital VVVF control, real-time, and high reliability.Key words: MCU SA4828 VVVF SPWM Motor-Control目录引言 0第1章概述 (1)1.1 电动机调速系统的发展 (1)1.2 交流调速系统 (1)1.3 单片机控制的变频调速 (2)第二章电机变频调速系统 (3)2.1 系统调速原理 (3)2.2 单片机控制的变频调速系统 (4)2.2.1 系统框图 (4)2.2.2 硬件系统原理图 (4)第三章系统主要模块简介与设计 (6)3.1 IPM模块 (6)图3.1 IPM内部结构图 3.1.1 IPM的基本工作特性 (6)3.1.2 IPM驱动电路的设计 (7)3.1.3 IPM的选用 (9)3.1.3 IPM相关参数 (10)3.2 89C51主控制模块 (10)3.2.1 主要特性： (11)3.2.2 管脚说明： (11)3.2.3 振荡器特性： (12)3.2.4 芯片擦除： (13)3.3 SPWM波发生模块 (13)3.3.1 SA4828的引脚功能 (13)3.3.2 SA4828内部结构 (14)3.3.3 SA4828初始化编程 (16)3.4 其他模块简介 (18)3.4.1 串口通信 (18)3.4.2 驱动模块 (19)3.4.3 保护电路 (20)3.4.4 速度反馈 (22)3.3.5 A/D模数转换模块 (21)第四章系统软件设计 (23)结论 (26)致谢语 (27)参考文献 (28)引言对于可调速的电力拖动系统，工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。