基于组态软件的电气控制实验平台的设计与实现

发布时间：2017-08-20 01:25

  本文关键词：基于组态软件的电气控制实验平台的设计与实现

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【摘要】：随着PLC技术越来越广泛的应用在工业控制领域中,与PLC相关的一些课程逐渐成为工科高等学校的基础课程。PLC课程不但要使学生学会PLC的基本原理,而且要培养学生的实际操作能力,所以PLC的实验教学成为PLC教学中的重要部分。但是,实验室要建立一套完整的PLC实验平台,受到场地和资金等因素的限制,在选择被控对象上会遭遇一些问题,实验需求不能很好的满足。论文首先对目前国内PLC实验教学现状进行了分析,开发出了基于监控组态软件的电气控制实验平台。其次,对三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机反接制动控制、三相异步电动机能耗制动控制、三相异步电动机Y-Δ降压启动控制、研磨机控制系统、锯石机控制系统和离心式水泵控制系统进行了设计,设计出了主电路、控制电路、PLC外部接线图、PLC程序、控制架构图、触摸屏组态界面和文本显示器界面等。最后,介绍了组态工程组态界面的设计、数据变量的设置和动画连接的设计,设计出了电气控制实验平台的组态画面,实现了控制系统所要求的各个动作过程,达到了预期效果。基于监控组态软件的电气控制实验平台的建立,高校开展PLC实验课程困难的问题得到了解决,有利于激发学生的学习兴趣,增强教学效果,较好地满足了高校PLC的课程实验。
【关键词】：组态软件 电气控制 PLC 实验平台 教学
【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-12
• 1 绪论12-14
• 1.1 课题研究的背景及意义12
• 1.2 国内外发展状况12-13
• 1.3 本文研究的主要内容13-14
• 2 实验装置设计基础14-25
• 2.1 PLC的介绍14-17
• 2.1.1 三菱PLC型号FX1N-40MT-001介绍14-15
• 2.1.2 PLC的工作原理15-16
• 2.1.3 PLC的功能特点16-17
• 2.2 GX Developer的使用及仿真17-21
• 2.3 组态王软件的介绍21-23
• 2.4 实验装置的基本元件23-24
• 2.4.1 接触器23
• 2.4.2 继电器23
• 2.4.3 熔断器23
• 2.4.4 低压断路器23
• 2.4.5 按钮23
• 2.4.6 位置开关23-24
• 2.4.7 转换开关24
• 2.4.8 三相异步电动机24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 电气控制实验平台的设计25-44
• 3.1 三相异步电动机正反转控制的设计25-26
• 3.1.1 控制线路原理25
• 3.1.2 I/O地址分配25-26
• 3.1.3 PLC外部接线图26
• 3.1.4 梯形图程序26
• 3.2 三相异步电动机反接制动控制的设计26-28
• 3.2.1 控制线路原理26-27
• 3.2.2 I/O地址分配27-28
• 3.2.3 PLC外部接线图28
• 3.2.4 梯形图程序28
• 3.3 三相异步电动机能耗制动控制的设计28-30
• 3.3.1 控制线路原理28-29
• 3.3.2 I/O地址分配29-30
• 3.3.3 PLC外部接线图30
• 3.3.4 梯形图程序30
• 3.4 三相异步电动机Y-?降压启动控制的设计30-32
• 3.4.1 控制线路原理30-31
• 3.4.2 I/O地址分配31-32
• 3.4.3 PLC外部接线图32
• 3.4.4 梯形图程序32
• 3.5 研磨机控制系统的设计32-38
• 3.5.1 系统的组成32
• 3.5.2 系统的工作原理32-33
• 3.5.3 控制架构图33
• 3.5.4 系统硬件设计33-36
• 3.5.5 PLC程序设计36
• 3.5.6 触摸屏组态界面的设计36-38
• 3.6 锯石机控制系统的设计38-42
• 3.6.1 系统的组成38
• 3.6.2 系统的工作原理38
• 3.6.3 控制架构图38
• 3.6.4 系统硬件设计38-40
• 3.6.5 文本显示器界面的设计40-42
• 3.7 离心式水泵控制系统的设计42-43
• 3.8 本章小结43-44
• 4 基于组态软件的电气控制实验平台的实现44-50
• 4.1 组态界面的设计44-47
• 4.1.1 组态工程的建立44-45
• 4.1.2 组态画面的创建45-46
• 4.1.3 离心式水泵控制系统主画面的创建46-47
• 4.2 系统数据变量的设置47
• 4.3 系统动画连接的设计47-48
• 4.4 其它组态工程设计效果图48-49
• 4.5 本章小结49-50
• 5 总结与展望50-51
• 5.1 总结50
• 5.2 展望50-51
• 参考文献51-53
• 攻读硕士期间获得的科研成果53-54
• 致谢54-55

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本文编号：703974