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南通大学毕业设计（论文）I摘要纵观电机发展史，电机应用范围不断扩大，工艺要求不断提高，结构种类不断增多，对电机实验的要求也不断提高。传统的实验过程大多还是手动操作，自动化程度低而误差大，很难满足批量生产要求。本课题针对某质检机构的切实实验需要，对变频发电机组进行改进，把可编程控制器引入机组的励磁控制系统。课题要求选用适当的设备，建立以工业控制机为上位机、PLC为下位机的机组运行励磁检测控制系统。此系统有良好的人机界面，可以利用上位机对变频发电机组中的各单元进行可靠、稳定地励磁调节，满足电机实验过程中的控制要求。关键词：PLC，变频发电机组，组态王，励磁控制，南通大学毕业设计（论文）IIABSTRACTThroughoutitsthistory,theapplicationrangeofthemotorisexpanding,thetechnologicalrequirementsconstantlyimprove,andstructuretypesisincreasing.Besides,motortest’srequestsareimproving.Theconventionalexperimentalprocedureismostlymanualoperationwithlowdegreeofautomationandlargeerror,whichisdifficulttomeetproductionrequirements.Aimingtothepracticalrequirementofaqualityinspectionagency,thispapeimprovesvariablefrequencygeneratorandintroduceProgrammableLogicControllerintoexcitationcontrolsystem.Thisthesisrequestsselectingappropriateequipments,andestablishunitoperationexcitationdetectionandcontrolsystem,whichusesIPCasupperlevelandPLCasLowerlevelThissystemhasgoodman-machineinterface.Tomeetcontrolrequirementsduringthemotorexperiments,thissystemuseIPCtoadjustReliablyandstablyexcitationofeachunitofvariablefrequencygenerator,Keywords:PLC,Variablefrequencygenerator,Kingview,ExcitationControl南通大学毕业设计（论文）III目录摘要.........................................................IABSTRACT.....................................................II第一章绪论......................................................61.1概论......................................................61.2课题背景、研究工作和意义..................................61.2.1背景.................................................61.2.2研究工作.............................................71.2.3课题的研究意义.......................................71.3论文的主要内容............................................71.4相关技术发展概况..........................................81.4.1交流调速的发展概况...................................81.4.2PLC技术的发展概况...................................81.4.3组态软件发展概况.....................................9第二章电机试验系统设计.........................................112.1电机试验简介.............................................112.1.1空载试验............................................112.1.2堵转试验............................................112.1.3负载试验............................................122.1.4电机试验电源系统的要求及电源频率变化的影响..........122.1.5各种变频试验电源方案的比较..........................142.2电机试验系统总体设计.....................................152.2.1电机试验系统结构设计................................15南通大学毕业设计（论文）IV2.3变频机组结构设计.........................................162.4励磁控制系统设计.........................................192.4.1系统励磁方案简介....................................192.4.2同步电动机的励磁系统设计............................202.4.3直流调速系统的励磁设计..............................222.4.4同步发电机励磁设计..................................232.5测量子系统设计...........................................252.5.1转速测量电路设计....................................252.5.2电压、电流测量电路设计..............................252.5.3频率测量电路设计....................................25第三章PLC程序编制及系统软件设计...............................263.1PLC概述.................................................263.2PLC的基本组成和FX2N系列PLC的特点........................263.2.1PLC的基本组成......................................263.2.2FX2N系列PLC的特点...................................263.3PLC的程序流程图及软件编制...............................273.3.1变频机组空载试验程序流程图..........................273.3.2变频机组负载试验程序流程图..........................283.4PLCI/O口说明...........................................303.5PLC输入输出配置图.......................................323.6系统软件及程序设计.......................................323.6.1负载试验程序设计....................................33第四章系统通讯与组态软件技术...................................34南通大学毕业设计（论文）V4.1系统组态界面的设计.......................................344.1.1上位机监控系统要求..................................344.1.2监控系统组态界面设计................................344.2PLC与计算机的通信.......................................374.3通讯的实现步骤...........................................374.4构造变量数据库...........................................394.4.1变量的类型..........................................394.4.2变量的定义..........................................404.5建立动画.................................................414.5.1命令语言............................................434.6系统运行..............................................44第五章总结和展望..............................................445.1总结.....................................................445.2展望.....................................................455.3结束语...................................................45附录1.系统PLC程序.............................................46参考文献........................................................47致谢.........................................................48南通大学毕业设计（论文）6第一章绪论1.1概论电机是经济发展的重要产品，是各个行业生产生活的重要装置，应用范围非常广泛。据资料显示，在我国60%的发电量是通过各类电动机直接消耗的，所以对于电机产品的性能有着更高的要求，其性能质量关系到人身、财产和重要设备的安全，受到各部门的重视。因此，对于电力拖动质检机构，拥有一套性能完整符合要求的电机试验检测设备和相应的技术人员是非常必要的。由于电机制造厂生产自动化程度的不断提高，产品生产量日益增大，而且根据客户要求制造的新产品逐渐增多，原有的试验设备和过程还是靠手动操作，试验工作量太大，工作效率低，并且数据的处理也容易产生人为的误差，难以满足生产要求。本课题针对该质检机构检测电机产品的普通需求，研究了用于电机试验的变频机组供电监控系统。通过学习研究电机试验的相关内容，了解变频机组运行时的状况，结合先进的PLC智能控制技术，完成电机的一般性试验，并