SHANDONG毕业设计说明书基于PIC单片机电动机智能软起动控制器设计学 院：电气与电子工程学院 专 业： 自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2012 年 6 月摘要本设计是一个电动机软启动控制系统，对电动机的启动进行控制，使大容量电动机的启动电压从某一值逐步升高，以减少电动机的启动电流，从而保护电机和周边的用电设备。在大型电动机的启动过程中，往往会存在很大的冲击电流，污染电网，损坏电机绕组。针对此，需要对大中型异步电机在启动时的冲击电流问题及各类降压启动的方式进行分析研究。引出启动装置软启动器的原理、功能和特点，以及针对软启动出现的问题提出改进意见和观点，对于完善软启动器在控制功能和普及应用起到探讨作用。由于现代技术快速的发展，智能方式的软启动器得到人们广泛应用。智能的软起动器是一种用来控制异步电动机的新设备，它集成了电动的机软启动、软停车和轻载节能，还有多种保护功能为一起电动机控制装置，在国外把它称为Soft Starter。它不仅实现了在整个起动过程中无冲击而平滑的启动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的参数，如限流值、起动时间等。设计的电机软启动控制器是专为中高压三相交流电机降低启动电流而它在大功率电机启动过程中，通过控制电机的电流,避免直接启动中启动电流和冲击力对电机自身、电机负载、电网以及同电网其他设备造成的影响和损害，提高电网的工作效率，从而达到启动和保护设备的作用。关键词：电动机，软启动，单片机AbstractThe design is an electric motor soft start control systems, control the motor starting, the start of large-capacity motor voltage is gradually increased from a value, in order to reduce the starting current of the motor, thereby protecting the motor and the surrounding electrical equipment.Large motor starting process, often there will be a great impact on current, the grid of pollution, damage to the motor windings. For this, the need for large and medium-sized induction motor during start-up the impact of current problems and various buck starts were analyzed. Leads to the boot device soft-start principle, functions and features, as well as for the soft-start problems and suggest improvements and point of view, to explore the role play to improve the soft-start control functions and wider application of.Due to the rapid development of modern technology, the soft-start of the smart way people widely used. Intelligent soft starter is used to control asynchronous motors of the new equipment, which integrates the electric machine soft start, soft stop and light-load energy-saving, there are a variety of protection functions with the motor control device, it said in a foreign country the Soft the Starter. It is not only in the entire starting process no impact on the smooth start the motor, and can be adjusted according to the characteristics of motor loads during startup parameters, such as current limit and start-up time.Design of motor soft-start controller is designed for medium and high voltage three-phase AC motor to reduce the starting current in the high-power motor to start the process by controlling the motor current, to avoid direct start to start the current and the impact on the motor itself, the motor load , power grids, and other devices of the same power grid caused by the impact and damage, to improve the work efficiency of the grid, so as to achieve the role of start-up and protection equipment.Keywords: motor, soft start, SCM目 录摘要Abstract 目 录 第一章 绪论 11.1 课题研究的目的意义 11.2 软启动的发展现状 21.3设计内容和技术要求31.3.1系统的硬件设计模块 31.3.2系统的软件设计模块 31.3.3主要设计的技术指标与参数 41.4 实现的功能 4第二章 课题的关键技术52.1 软启动器的工作原理52.2 软启动器启动方式52.3 PID控制 72.4 PWM输出9第三章 系统硬件的设计 103.1 PIC16f916芯片103.1.1 PIC16F916单片机简介 103.1.2 引脚功能123.2 电流检测电路设计133.3 缺相检测133.3.1光电耦合器 133.3.2 缺相检测电路 143.4 显示电路143.5 键盘电路163.6 继电器电路 183.6.1 旁路继电器183.6.2 远程继电器193.7 电源设计 193.8通讯电路设计203.8.1 RS485通讯协议 203.8.2 MAX485 22第四章 软件设计 234.1 资源分配 234.2 系统初始化 234.3 系统主流程图 244.4 子流程图 264.4.1 显示模块流程图264.4.2 串行通讯流程图264.4.3 初始化流程图274.4.4 键盘扫描流程图27第五章 误差分析 295.1 软启动器的常见故障 295.2 误差分析 29总结31致谢32参考文献33第一章 绪论1.1 课题研究的目的意义电动机在起动的时候电流高达额定电流的58倍，这样就对电网造成较大干扰，尤其在工业领域中的重载起动，有时可能对设备安全构成严重威胁。传统的降压起动方式，如星三角减压起动、自耦变压器减压器起动等，这些启动方式要么起动电流和机械冲击过大，要么体积庞大笨重、损耗大，要么起动力矩小等等，都不尽人意。软启动技术不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑地起动电动机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数如限流值、起停时间等，以达到最佳的起停状态。软起动器是一种用来控制异步电动机的新设备，它集成了电动的机软启动、软停车和轻载节能，还有多种保护功能为一起电动机控制装置，在国外把它称为Soft Starter。它的主要构成就是串行连接在电源和被控制的电动机之间的两个三相的反并联闸管和其对电动机控制的电子控制电