毕业论文--基于PLC的电动挖掘机变频调速控制系统设计

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1、石家庄铁道大学毕业设计 基于 PLC 的电动挖掘机变频调速控制 系统设计 Design of the Variable Frequency Control System of the Electric Excavator Based on PLC 2013 届 机械工程 学院 专 业 测控技术与仪器 学 号 20090822 学生姓名 指导教师 完成日期 2013 年 6 月 11 日 摘要 电动挖掘机价格低，耗能少，无污染，在矿山、交通、建筑 尤其是城建市政现场施工中 应用广泛。随着国家各项重点工程的的相继开工，电动挖掘机的需求量将迅速增涨。变频调速系统作为挖掘机的“心脏”，直接影响挖掘机的

2、工作效率，所以研究电动挖掘机的变频调速系统对节能和环保具有重要意义。 论文分析了传统发动机作为动力的调速系统，设计了用电动机和变频器替代传统发动机作动力的调速控制系统总体方案。进行了系统建模和 PID 参数整定。由 PLC输出控制信号到变频器 ，变频器将电动机转速调整到相应的数值，转速传感器反馈转速信号给 PLC，构成闭环控制系统。利用 GX Developer 软件设计了：手动调速、自动调速、自动怠速、 PID 调节、 AD、 DA、 看门狗等模块。用 Protel 软件设计了 PLC和变频器的相关接口电路、电源电路、转速测量电路、抗干扰电路。进行了 PLC、AD 和 DA 模块、变频器、电动机、转速传感器的选型。使用 MCGS 组态软件设计了人机交互界面，操作和维护方便。 在实验室搭建了控制系统平台，对部分硬软件进行了调试，效果良好，达到了设计要求。 关键词： 电动挖掘机、步进 电机、变频器、 PLC、组态软件。