毕业设计（论文）开题报告课题名称：PLC的变频器多级调速院（系）：机电工程系专业班级：电气自动化1001班学生姓名：杜世闯学号：1404100123指导教师：二○一二年九月五日课题简介：近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制技术的不断更新。本篇论文描述了采用可编程控制器（三菱FX2N系列PLC）作为核心控制部件，并利用计算机对电动机进行模拟监控的控制系统总体控制，设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，实现正转、反转、调频功能。根据电动机控制系统总体控制要求和特点，为使电动机操作的整个流程更简单直观化，本论文就利用通过PLC控制电动机并用MCGS来仿真进行了调查，实现了电动机正反转的正常运行和频率变换功能。二、选题依据（来源）及其意义：由于可编程控制器具有操作简单、工作可靠、易于掌握等优点，近年来得到广泛应用。因为变频器调速技术常常与各种机械的运行程序相配合，所以它与PLC的配合使用十分重要。三、本课题的实施方案1方案论证与选择1.系统选择方案一：采用三菱公司的F2N系列可编程控制器，内部结构较简单，其硬件配置和I/O的外部接线有应用灵活、使用方便等优点，采用继电器控制电路的梯形图语言，清晰直观。方案二：其他系列单片机结构复杂，I/O脚的设置复杂，需要程序设置，过程比较烦琐而且不太熟悉。综合所述：根据自身所学知识，以及电动机多级调速控制系统设计要求，方案二虽然能达到效果，但过于复杂；方案一简单方便且熟练，设置简单且能满足电动机系统控制需求。所以选择方案一。2.仿真软件选择方案一：使用三菱公司的GT-Designer编程软件编制触摸屏程序，并写入触摸屏与PLC进行联机调试运行。方案二：使用MCGS组态软件控制调试，实现动画显示。综合所述：触摸屏是图形操作终端，利用将程序写入触摸屏进行调试运行，模拟仿真，比较麻烦，而使用MCGS，用户无需具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小的模拟仿真电路，因此，选择方案二。总体设计：通过PLC控制电动机系统装置，并利用MCGS来仿真，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了电动机的运行功能。2方案实现2.1FX2NPLC的硬件系统配置（1）FX2NPLC不需要专用的基架，可以直接安装在导轨上。模块之间通过专用的扩展电缆进行连接。（2）CPU模块是PLC控制系统的核心，它控制着整个PLC控制系统的有序运行。PLC控制系统中，PLC程序的输入和执行、PLC之间或PLC与上机之间的通信、接收现场设备的状态和数据都离不开该模块。CPU模块还可以进行自我诊断，即当电源、存储器、输入/输出端子、通信等出故障时，它可以给出相应的指示或做出相应的动作。2.2MCGS的概况MCGS全中文组态软件是真正的32位程序，支持多任务、多线程，提供近百种绘图工具和基本图符。使用ActiveDLL把设备驱动挂接在系统之中，支持数据采集板、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备，它支持ActiveX控件，包括温控曲线、实时曲线、历史曲线、单行报表、数据库管理、多媒体输出等众多构件。MCGS全中文组态软件可完整实现ODBC接口，可与SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要数据库相连，可实现各种复杂的报表，并以不同方式增加、删除数据库中的记录，支持CAN、PROFIBUS、HART、LONWORKS等多种现场总线。它还具有强大的网络功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多种网络数据传输方案，提供4级安全保密机制。工程组态软件MCGS的最大优点是组态方便，它融会了中外工控组态软件的众多长处，只要是稍具外语常识，即可以方便组态。2.3ModbusRTU的通讯原理Modbus是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。其物理层采用RS232、485等异步串行标准。由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。Modbus通讯方式采用主从方式的查询－相应机制，只有主站发出查询时，从站才能给出响应，从站不能主动发送数据。主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。MODBUS通讯协议有两种传送方式:RTU方式和ASCII方式。三菱700系列变频器能够从RS-485端子使用ModbusRTU通讯协议，进行通讯运行和参数设定。四、论文（设计）工作进程：日期安排工作内容2011.12.10——2011.12.20对设计的总体规划，请教指导老师2011.12.20——2011.