幅度提高。进入世纪以来，随着社会的进步信息技术的普及以及资源环境等深层次社会问题的显露，人们在继续不断提高变频器本身的同时，更加注重了如何提高变频器的功率因数节能降耗减少电网公害改善环境影响以及它与工业自动化网络的完美结合等系列性问题，高性能化环保化网络化已成为当代变频器发展的必然趋势。变频器自世纪年代诞生以来，经过人们多年的不懈努力，其技术已经日益进步，应用领域不断扩大，发展前景广阔。但技术上仍存在这诸多问题还有待于进步探索与研究，可以说至今还没有种大家公认的最佳控制方案。和变频器控制交流电机的调速的发展与现状随着电力电子技术和自动控制技术的日益发展，电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的变频器控制调速。且在工业各个领域中得到了极为广泛的应用。在现在的在工业自动化控制系统中，最为常见的是由控制变频器实现电动机调速控制。该方法主要通过程序来控制电动机的变频调速，从而实现了自动控制。交流调速系统的发展与应用领域直流电气传动和交流电气传动在世纪先后诞生。在世纪的大部分年代里，鉴于直流传动具有优越的调速性能，高性能可调速传动都采用直流电动机，而约占电气传动总容量的不变速传动则采用交流电动机，这种状况在段时期内已成为种举世公认的格局。世纪年代后，随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展以及现代控制理论的应用，交流调速系统逐步具备了宽的调速范围高的稳速范围高的稳速精度快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，并且它的调速性能与可靠性不断完善价格不断降低特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。目前，交流调速技术在工业发达国家已得到广泛应用。美国有的发电量用于苏州大学本科生毕业设计论文电机驱动，由于有效地利用了交流调速技术，仅工业传动用电就节约了的电量。而高性能电力电子器件的应用更是推动了交流调速系统的发展，例如在通用变频器方面，针对中低压应用领域的绝缘栅双极型晶体管的高开关频率使得高性能的变频器成为可能，而在以后出现的智能功率模块更加简化了通用变频器的设计。此后。交流调速系统主要沿用下述三个方向发展和应用。般性能的节能调速。在过去大量的所谓不变速交流传动中，风机水泵等机械总容量几乎占工业电气传动总容量的半，其中有不少场合并不是不需要调速只是因为过去交流电机本身不具备调速性能，不得不依赖挡板和阀门来调节送风或供水的流量，许多电能因而白白地浪费掉了。如果把这些设备的控制系统换成交流调速系统，就能节省消耗在挡板和阀门上的能量。根据有关计算统计，由于风机水泵对调速范围和动态性能的要求都不高，只需要般的调速性能就已足够，那么换成交流调速系统以后，每台风机水泵平均约可节能这种节能效果是非常可观的。高性能交流调速系统。许多在工艺上就需要调速的生产机械，过去多用直流传动，鉴于交流电机比直流电机结构简单成本低廉工作可靠维护方便转动惯量小效率高如果改成交流调速传动。显然能够带来不少的效益。交流调速系统的国内外研究现状近年来随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展以及现代控制理论和计算机控制技术的应用，交流调速领域发展非常迅速，交流传动技术取得了突破性的进展，获得了许多创造性的成果。自从年代矢量控制技术发展以来，从理论上解决了交流调速系统在静动态性能上与直流传动相媲美的问题。触摸屏的应用与发展人机界面是系统与用户之间进行信息交互的媒介。近年来，随着信息技术与计算机技术的迅速发展，人机界面在工业控制中已得到了广泛的应用。工业控制领域通常所说的人机界面包括触摸和组态软件。触摸屏又叫图示操作终端，是目前工业控制领域应用较多的种人机交互设备。为工业控制现场操作的方便，人们用触摸屏来代替鼠标键盘和控制屏上的开关按钮。触摸屏有触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示屏幕前面，用于检测并接受用户触摸信息触摸屏控制器的主要作用是将检测部件上接收的触摸信息转换成触点坐标，并发送给，同时还能接收发来的命令并加以执行。所以，触摸屏工作时我们必须首先用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据触苏州大学本科生毕业设计论文摸的图标或菜单来定位并选择信息输入。它有频率电压的运算电路，主电路的电压电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路以及逆变器和电动机的保护电路组成。我们知道交流电动机的同步转速表达式位式中异步电动机的转速异步电动机的频率电动机转差率电动机极对数。由式可知转速与频率成正比，只要改变频率即可改变电动机的转速,当频率在的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是种理想的高效率高性能的调速手段。交流电机的运行理论当三相异步电机接入三相交流电源各相差度电角度时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势并产生旋转磁场，该磁场以同步转速沿定子和转子内圆空苏州大学本科生毕业设计论文间作顺时针方向旋转。该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。根据电磁力定律，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本致的感生电流。载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用，电磁力对电机转子轴形成电磁转矩，驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转，当电动机轴上带机械负载时便向外输出机械能。变频器功能参数设置与操作变频器操作面板界面如下图图变频器操作面板图表变频器操作按钮旋钮功能列表按钮旋钮功能备注键切换外部操作模式操作模式外部操作模式使用外部操作模式用另外连接的频率设定旋钮和启动信号运行时，按下此键，使显示为亮点状态键运行指令正转反转用设定键进行运行的停止，报警的复位键确定各设定苏州大学本科生毕业设计论文键模式切换切换各设定设定用旋钮变更频率设定，参数的值表操作面板单位表示及运行状态表指示灯显示说明备注显示运行时点亮闪亮亮灯正在运行中慢闪烁秒循环反转运行中快闪烁秒循环非运行中显示监视器显示监视模式时灯亮显示参数设定模式显示参数设置模式时灯亮显示操作模式是亮灯计算机连接运行模式时，为慢闪烁显示外部操作模式时亮灯计算机连接运行模式时，为慢闪烁显示网络运行模式时亮灯监视用显示显示频率参数序号等变频器参数设置表变频器参数设置表参数名称表示设定范围最小设定单位参数设定值转矩提升上限频率下限频率基波频率速设定高速速设定中速速设定低速加速时间减速时间电子过电流保护扩张功能显示选择遥控设定功能选择端子功能选择，„苏州大学本科生毕业设计论文端子功能选择,„端子功能选择，„端子功能选择，„操作模式选择解析可以低频领域的电机转矩按负荷要求调整。启动时，调整失速防止动作。设定高中低速。加速时间设定。减速时间设定。显示，设定功能参数时设定。操作盘和控制盘分开的情况下，可以设定遥控设定功能。操作模式可以用外部信号操作，也可以用旋钮，操作，任何种操作模式都可以固定或组合使用。用键可切换设定用旋钮，键操作或外部操作。只能执行操作。只能执行外部操作。运行频率用设定旋钮设定，仅当信号时有效。启动信号外部端子。运行频率外部端子信号多段速，等。启动信号键。操作互锁。操作模式外部信号切换运行中不可根据信号的移往操作模式选择。,可以选择下述输入信号。多段速低速运行指令多段速中速运行指令多段速高速运行指令第功能选择输入电流选择启动自保持选择输出停止外部过流保护输入多段速速选择电动运行选择复位控制有效端子操作外部操作切换反转启动仅在端子上可安排苏州大学本科生毕业设计论文触摸屏工作原理工作原理触摸屏的触摸屏的触摸屏的触摸屏的基本原理是，用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触控屏时，所触摸的位置以坐标形式由触摸屏控制器检测，并通过接口如串行口送到，从而确定输入的信息。触摸屏系统般包括触摸屏控制器卡和触摸检测装置两个部分。其中，触控屏控制器卡的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给，它同时能接收发来的命令并加以执行触摸检测装置般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触控屏控制卡。三菱触摸屏的主要特点超大存储容量，可添加各种部件对象纯平面设计，标配主机和设备标配丰富的接口以太网和应俱全所以机型均兼容多媒体和视频模块采用模拟触摸面板第三章系统的设计与实现系统设计接线图苏州大学本科生毕业设计论文图系统接线图说明实物中的输出端分别连接到变频器的。分配表启动按钮电机正转停止按钮电机反转正反转转换开关电机高速高速开关电机中速中速开关电机低速低速开个系统梯形图苏州大学本科生毕业设计论文图步进梯形图触点说明启动按钮常开触点停止按钮常闭触点上升沿有效电机正转触摸屏上设计的正反转转换开关与功能相同下升沿有效电机反转为中的辅助继电器启动状态当启动按钮动作且停止按钮未动作时，则中间继电器线圈得电，闭合，自锁，此时处于启动状态中。停止状态当按下停止按钮时，常闭触点断开又常开触点断开，继电器失电，触点断开，此时处于停止状态。电机正反转切换正反转转换开关闭合从到，上升沿有效触点闭合，置位，复位，电机正转。正反转转换开关断开从到，下升沿有效触点闭合，置位，复位，电机反转。苏州大学本科生毕业设计论文图步进梯形图七段速的选择分别代表三个开关量，对应高速中速低速。三个开关不同组合从而选择变频器的高速中速低速三个端子，从而控制电机频率，表示不同组合时对应的不同输出方式。图步进梯形图低速输出当有闭合时则输出低速中速输出当有闭合时则输出中速苏州大学本科生毕业设计论文图步进梯形图高速输出当有闭合时则输出高速图步进梯形图高速开关和触摸屏高速开关与实现两种不同控制方式。图步进梯形图中速开关和触摸屏中速开关与实现两种不同控制方式。苏州大学本科生毕业设计论文图步进梯形图低速开关和触摸屏低速开关与实现两种不同控制方式。变频器频率设置与对应七段速变频器的端子对应的分别设为，通过的通断可获得七段速度，如下表所示。表变频器七段速列表变频器频率通过的通断可获得七段速度，如下图所示。图七段转速控制图苏州大学本科生毕业设计论文触摸屏的设计与相关参数本文用三菱触摸屏作为人机界面，在触摸屏设计了个开关，分别为正反转切换与等效低速开关与等效中速开关与等效高速开关与等效反转启动。触摸屏界面设计见下图图触摸屏界面设计图上述个开关设置均相同，下面以设置为例简单介绍。基本栏参数设置苏州大学本科生毕业设计论文图按键基本设置图按键操作设置图按键操作设置图苏州大学本科生毕业设计论文系统接线实物图。完成系统的硬件实物接线图如下图系统硬件实物接线图。第四章系统调试设计过程基于触摸屏变频器和控制三相异步电机实现多段速系统，由于选择方式是开关量实现的，该方式简单实用但调速精度不高，只能实现有限段速。实验初期，在只用和变频器实现开关量控制电机七段速，设计了个简单的控制系统实现电机正反转和七段速。苏州大学本科生毕业设计论文目录摘