变频调速式疲劳试验装置控制系统设计

摘  要

变频调速以其优异的调速和启制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式,是当今节能、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。

可编程程序控制器(简称PLC)以其功能完备、组合灵活、编程方便、同时可靠性高、开发周期短而广泛应用于工业生产与控制的各个领域中。因此，以PLC作为控制系统，大大提高了对交流电机变频调速的稳定性、可靠性、准确性。同时，由触摸屏作为控制系统的人机界面，对实时数据、系统动作等进行监控和调整，更加直观和易操作。

本文设计了基于变频调速的疲劳实验装置，并用三维软件SolidWorks画出该系统装置的三维图；由三凌PLC编辑程序梯形图，以实现对系统的各种运动，如连续运动，往复运动，正反转等；最终由EasyBuilder做出触摸屏控制的各种人机界面。

关键词：变频调速； PLC；触摸屏；往复运动

目 录

摘  要 2

Abstract 3

第一章  绪论 6

1.1课题来源及研究的背景和意义 6

1.2 变频调速与PLC与的应用及发展状况 7

1.2.1变频调速技术优势 7

1.2.2  PLC的发展前景 7

1.3本文研究内容 8

第二章 曲绕疲劳试验机械装置设计 9

2.1曲绕疲劳实验机构设计 9

2.2系统工况分析及装置设计 11

2.3 设计计算及重要机械部件的选取 12

2.3.1 动力驱动的选取及功率测算 12

2.3.2 传动机构参数 14

2.3.3 力给定机构设计 14

2.3.4 带轮 15

2.3.5控制系统 16

2.4 系统装置三维图绘制设计 16

2.4.1 绘制软件介绍 16

2.4.2系统装置三维设计 18

第三章 控制系统设计 19

3.1传感器选择 19

3.2变频器选取 20

3.2.1变频器概况 20

3.2.2变频器选择 22

3.3 PLC选择 23

3.3.1 系统控制选择讨论 23

3.3.2 PLC基本结构与控制原理 25

3.3.3 PLC选型 27

3.4 触摸屏的选型和性能介绍 28

3.5 控制系统构成 29

3.6 PLC程序设计 31

3.7触摸屏编制及操作 32

结束语 38

致谢 39

参考文献 40