基于PLC的起重机变频调速系统设计

题目：基于PLC的起重机变频调速系统设计

专题题目：监控系统设计

原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：常用的桥式起重机大多存在电能浪费严重、自动化水平低等问题, 随着计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域中都引入了计算机自动检测与控制技术。现在设计一种全新的基于PLC和组态监控软件的高性能起重机控制系统, 减少硬件和控制线，改善传统式起重机的调速系统，降低生产成本，提高其安全可靠性和可操作性，具有十分重要的意义。

主要内容和要求：(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求)：

一、硬件部分：

该课题所需要的硬件包括CPU315-2DP型号的S7-300,变频器6SE70,电机，装有力控组态软件的计算机等。

二、软件部分：

主要分为两部分：

1.通过力控组态软件设计出起重机控制系统的监控系统，包括系统的组态画面及动画连接等。

2.编写起重机控制系统的PLC程序并能调试成功，将力控与西门子S7-300PLC 进行连接，从而实现它们之间能够进行通讯。

由上叙述可知本课题所需要的技术有：PLC S7-300，变频器、组态软件技术等。所以不仅要求学生具有系统的专业综合理论知识，而且要具有一定的创新实践能力和应用能力、分析与解决问题的能力。

日程安排：

2013.3.16-2013.4.1 认真收集有关资料，完成开题报告

2013.4.2-2013.4.20 提出总体设计方案并进行论证

2013.4.20-2013.5.10 论文主体设计，编写主程序

2013.5.11-2013.5.20 论文撰写,完成初稿

2013.5.21-2013.5.28 程序调试和修改论文

2013.5.29-2013.6.07 编写设计说明书，准备答辩提纲，进行答辩

主要参考文献和书目：

[1]袁秀英．组态控制技术[M]．北京：电子工业出版社，2003：262-268．

[2]吴作明．工控组态软件PLC应用技术[M]．北京：北京航空航天大学出版

社，2006：1-188

[3]刘艳梅，任双艳，李一波编著.S7-300 可编程控制器（PLC）教程.北京：

人民邮电出版社，2008.1:150～178.

[4]张运刚，宋小春，郭武强编著.西门子S7-300/400PLC技术与应用：人民

邮电出版社，2007.8：224～350.

[5]张运刚，宋小春，郭武强编著.工业组态技术与应用：人民邮电出版社，

2008.3：1～289.

[6]力控公司.力控快速指南.2007.

[7]陈雨春，李景学.可编程控制器应用软件设计方法与技巧.北京:电子工业

出版社，1992: 5～16，34～65.

[8]佟纯厚.近代交流调速技术.冶金工业出版社，2008.7: 41～58.

[9]刘小庆.基于PLC控制的变频调速在桥式起重机中的应用[M].武汉科技大

学，2005.

[10]张三豹.变频调速起重机中的PLC.起重运输机械，2001: 27～29.

[11]吴尚庆. 组态软件控制技术. 北京：理工大学出版社，2007.26～58.

[12]S7-300 Module Specifications: l-18，22～24.

[13]SIEMENS公司.SIMATIC S7-300可编程序控制器系统手册.2002.

[14]朱少祥.可编程控制器(PLC)原理及应用.上海交通大学出版社，1998.

[15]张扬,蔡春伟,孙明健.S7-300PLC 原理与应用系统设计[M].北京:机械

工业出版社,2007.

指导教师（签字）：

2013年3月4 日注：本表可自主延伸，各专业根据需要调整。

江西理工大学

本科毕业设计（论文）开题报告（综述）

题目：基于PLC的起重机变频调速系统设计

专题题目：监控系统设计

本课题来源及研究现状：

课题来源及意义：目前,我国桥式起重机大部分采用工频供电,由绕线式电机异步拖动,通过改变绕线式异步电机转子串接电阻实现起动和调速,存在以下问题:拖动电机为交流绕线式电机,控制采用主令开关的有触点控制,系统可靠性差;起动电流大,对电网冲击大;调速为有级调速,调速范围窄,调速过程不平滑;重物位能以热能形式散失,造成大量能量浪费;故障率高,维护量大等缺点。

研究现状及目标：本设计是针对起重机变频调速的监控系统，本监控系统采用三维力控组态软件进行设计，对调速过程进行监控，设计过程中运用仿真设备进行运行，运行过程良好，稳定性高。本设计对起重机调速运行过程进行监控，全方位，多角度，操作简单，适于工作人员进行运行维护。

课题研究目标、内容、方法和手段：

研究目标：如何实现桥式起重机的监控系统设计。

研究内容：通过力控软件设计组态画面，编写起重机的PLC程序，采用DP 通讯实现桥式起重机多段调速。

研究方法和手段：查阅相关资料并在指导老师的指导下进行相关设计。

设计（论文）提纲及进度安排：

设计提纲：

第一章绪论

1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题

1.2本课题的研究意义及主要内容

1.3桥式起重机电气启动技术的国内外发展状况

第二章力控组态软件综述

2.1 产品概述

2.2 软件基本结构

第三章建立一个新工程

3.1 工程管理器的使用

3.2 工程的备份和浏览

第四章起重机的组态画面

4.1创建新画面