【正文】 現(xiàn)對(duì)多臺(tái)電機(jī)的智能控制、狀態(tài)顯示和故障報(bào)警等功能，該控制系統(tǒng)還解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)中硬件電路不易更新的缺點(diǎn)，可通過(guò)修改PLC程序?qū)崿F(xiàn)不同的控制要求。本次設(shè)計(jì)采用TD200對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提供了良好的人機(jī)界面與操作員進(jìn)行交互，對(duì)于電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行能及時(shí)、快速、準(zhǔn)確的反映。該系統(tǒng)共有被控電機(jī)5臺(tái)，共用一套啟動(dòng)器，且不能同時(shí)啟動(dòng)，具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，使得系統(tǒng)維護(hù)更加方便，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件的設(shè)計(jì)主要包括選型、外圍電路的設(shè)計(jì)，控制電路的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括梯型圖、指令表、I/O地址的分配。關(guān)鍵詞：PLC ；異步電機(jī)；起動(dòng)器；人機(jī)界面；基于 PLC 的多臺(tái)電機(jī)群控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)IIDesign of Asynchronous Machines Based on PLC for Motor Group Control System and monitoring systemAbstract：Relay control method was used for the traditional motor control system， realizing logic operation By the hardware connection，which seriously influenced the normal work of the motor for the disadvantages of the system itself，such as too many The ponents and contacts, frequent breakdowns，Maintenance inconvenience. in conclusion，This paper adopt PLC control technology to the several motor control，that conbining the software control with hardware electric circuit，by the theories and characteristics of threephase asynchronous Machines control. In this way，we can get a full control system，Which can realize the function of intelligent control，as well as Stating display and fault alarming，etc. what’s more，this system has offset the disadvantages of the traditional control technology in update the hardware electric circuit, which can meet the different requirements by modifying the PLC program. In this paper TD200 is used to monitor the motor driving system，which offering good humanmachine interface which is Simply and easily for operator to modify parameters and monitor the running of electrical equipment in Timely, rapidly and accurately. The system accused of 5 motors，which Sharing the same set of starter，while don39。t allowing started simultaneously，and with both manual and automatic control method，that made the system maintenance be more convenient and Reduced the labor intensity of the workers，And improved the stability and reliability of the system. The System design mainly includes two parts, the design of hardware and software. The hardware design mainly includes the ponent selection and design of the outer circuit and control circuit. The software design content including Ladder diagram type，Instruction form，and I/O address assignment.Keywords： PLC；asynchronous motor；Starter；Humanmachine interface；基于 PLC 的多臺(tái)電機(jī)群控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1第 1 章 緒論 可編程控制技術(shù)發(fā)展 自 1969 年世界上第一臺(tái)可編程控制器在美國(guó) 12 月公司誕生以來(lái)，PLC 走過(guò)了 30余年的發(fā)展歷程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC 軟、硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)的變化。隨著 PLC 控制技術(shù)朝智能化方向的不斷發(fā)展，也推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展，將工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域的控制水平提到了一個(gè)新的高度?？删幊炭刂破饔幸粋€(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、完善不斷提高的過(guò)程，我國(guó)從 1985 年開(kāi)始使用，在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域作出了重要貢獻(xiàn)。 PLC 的應(yīng)用和發(fā)展 1969年美國(guó)通用汽車(chē)公司根據(jù)生產(chǎn)需要，提出設(shè)想：把計(jì)算機(jī)功能的完善性、靈活性和能用性等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單、易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，作為通用控制裝置，取代傳統(tǒng)的斷電接觸控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)編程方法和程序輸入簡(jiǎn)化，用自然后編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便使用它不僅具有存貯、記憶、運(yùn)行等功能，還要抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，適應(yīng)于惡劣環(huán)境，接口簡(jiǎn)單。美國(guó)12月公司首先響應(yīng)。于1969年研制出了第一臺(tái)可編程序邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，型號(hào)PDP—14，接著美國(guó)GE公司在汽車(chē)自動(dòng)裝置上用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)斷電器控制系統(tǒng)，并獲得成功。 因此，它實(shí)際是在繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)一種工業(yè)計(jì)算機(jī)，雖PLC 采用的是計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成部分，但其組成部件也廣泛使用了計(jì)算機(jī)的構(gòu)成元件，但它的結(jié)構(gòu)與工作原理與計(jì)算機(jī)有很大差別，如采用光電隔離技術(shù)，輸入和輸出采用映象寄存器，周期性刷新方式，循環(huán)掃描和集中刷新的工作方式是它突出工作特點(diǎn)。 可編程邏輯控制器自從問(wèn)世以來(lái)，近三十年來(lái)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)得到了迅速發(fā)展，從最初只具備邏輯控制、定時(shí)、計(jì)收、存貯記憶、運(yùn)算等功能到現(xiàn)在成為種類(lèi)繁多，功能強(qiáng)大，性能多樣化的一項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越顯示其在工業(yè)控制中的重要地位，成為20世紀(jì)對(duì)傳統(tǒng)的斷電器、接觸器控制是一場(chǎng)有深遠(yuǎn)意義影響的工業(yè)革命，它(PLC)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器、接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，因此，PLC與繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，具有相同的邏輯關(guān)系，但PLC是用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其邏輯關(guān)系是用程序?qū)崿F(xiàn)的，而不是實(shí)際電路實(shí)現(xiàn)的，可以用各種形式編成PLC用戶(hù)程序，而梯形固和語(yǔ)句表是兩種最常用PLC 編程語(yǔ)言。因而它不僅替代大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器、基于 PLC 的多臺(tái)電機(jī)群控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2步進(jìn)選線(xiàn)器等等，其應(yīng)用軟件梯形圖語(yǔ)言替代及簡(jiǎn)化大量自動(dòng)控制線(xiàn)路，使自動(dòng)控制系統(tǒng)大大減少使用的元器件、線(xiàn)路，同時(shí)線(xiàn)路接頭也大大減少，使故障率大大降低，由于采用計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)和存貯原理，對(duì)于一般控制線(xiàn)路更改，可以通過(guò)改變存貯器中應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于軟件的更改極易實(shí)現(xiàn)，從而在實(shí)現(xiàn)方式上有本質(zhì)的飛躍，其通用性和靈活性進(jìn)一步增強(qiáng)。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，1973—1974年前聯(lián)邦德國(guó)和法國(guó)也開(kāi)始研制，我國(guó)從1974年開(kāi)始在北京、上海組織研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研制。 PLC技術(shù)發(fā)展很快，美、日、德、法等國(guó)廠家已達(dá)200多家，產(chǎn)品幾百種，尤其日本美國(guó)引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)后，加以改進(jìn)使之功能更加強(qiáng)大、種類(lèi)齊全、多樣化。小型并以較便宜的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)及世界市場(chǎng)的相當(dāng)份額。(如市場(chǎng)上東芝、光洋、三菱、歐姆龍、富士、松下等)而我國(guó)進(jìn)步較早，但由于種種原因在此技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)展很慢，大大落后于以上國(guó)家。隨微電子技術(shù)的發(fā)展，和開(kāi)始采用微處理器作為PLC的中央處理單元，即CPU( 中心的Proceing個(gè)體)PLC產(chǎn)品已使用了16位、32位的高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多道處理，不僅可進(jìn)行邏輯控制、順序控制、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、通信等強(qiáng)大功能，還可對(duì)模擬量進(jìn)行控制，使指令系統(tǒng)更豐富，程序結(jié)構(gòu)更靈活，集中了工業(yè)專(zhuān)用機(jī)和通用計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，它即可以單獨(dú)構(gòu)成控制系統(tǒng)，也可作為DCS(分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng))主要現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，因此美國(guó)電氣制造協(xié)會(huì)于1980年將它正式命名為可編程控制器，1985年國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)可編程序控制器作了以下規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行進(jìn)邏輯運(yùn)算、順序控制、實(shí)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式模塊式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。簡(jiǎn)稱(chēng)PC。為了區(qū)別個(gè)人計(jì)算機(jī)，人們?nèi)粤?xí)慣稱(chēng)可編程控制器為PLC。 可編程控制技術(shù)的現(xiàn)狀在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備及自動(dòng)化項(xiàng)目中，我們會(huì)遇到大量的開(kāi)關(guān)量、脈沖量以及模擬量等控制裝置。如電機(jī)的啟動(dòng)與停止；電磁閥的開(kāi)閉；工件的位置、速度、加速度等的測(cè)定；產(chǎn)品的計(jì)數(shù)以及溫度、壓力、流量等物理量的設(shè)定和控制等等。 傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)控制主要是由繼電器或分離的電子線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。眾所周知，這種控制方式雖然造價(jià)便宜，但卻存在著許多致命弱點(diǎn)：如只能適用于簡(jiǎn)單的邏輯控制；僅適用于某種控制項(xiàng)目，缺乏通用性，一旦要實(shí)現(xiàn)改動(dòng)或優(yōu)化，只能通過(guò)硬件的重新組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前工業(yè)界比較有代表性的控制方式主要由下幾個(gè)類(lèi)別：基于 PLC 的多臺(tái)電機(jī)群控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3⑴ 單片機(jī)控制系統(tǒng) 單板機(jī)控制系統(tǒng)僅適用于較簡(jiǎn)單的自動(dòng)化項(xiàng)目。硬件上主要受CPU、內(nèi)存容量及I/0接口的限制；軟件上主要受限于與CPU類(lèi)型有關(guān)的匯編語(yǔ)言。一般說(shuō)來(lái)單板機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用只是為某個(gè)特定產(chǎn)品服務(wù)的，其通用性、兼容和擴(kuò)展性都相當(dāng)差。⑵ 工業(yè)控制機(jī)（ IPC） 工業(yè)控制機(jī)是從PC（個(gè)人電腦）的基礎(chǔ)上通過(guò)應(yīng)用推廣發(fā)展起來(lái)的。由子它是由微機(jī)及芯片的專(zhuān)業(yè)廠家開(kāi)發(fā)出來(lái)的，所以其硬件品種兼容性強(qiáng)并總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，其軟件資源豐富，特別是有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，運(yùn)行速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可適用于模型復(fù)雜的項(xiàng)目。能把控制任務(wù)和圖文顯示功能在一起。但工業(yè)控制機(jī)有兩個(gè)方面的缺點(diǎn)：第一有較長(zhǎng)的裝置訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間；第二我/O控制點(diǎn)數(shù)不能隨意擴(kuò)展。⑶ 計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的。它的優(yōu)勢(shì)在于模擬量的處理和回路調(diào)節(jié)功能。自70年代初期問(wèn)世以來(lái)，得到了迅速的發(fā)展。微處理器特別是單片機(jī)的出現(xiàn)和通信技術(shù)的成熟，使得計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)把順序控制裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、過(guò)程控制的模擬量?jī)x表有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了滿(mǎn)足各種不同要求的集散型控制系統(tǒng)。⑷ 傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器（PLC） 傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器的最初控制概念和設(shè)計(jì)思想是將計(jì)算機(jī)軟件的控制思想代替繼電器邏輯。其硬件的構(gòu)成與微機(jī)相似。在可編程邏輯控制器發(fā)展的初期，其主要的開(kāi)發(fā)意圖和應(yīng)用領(lǐng)域是數(shù)字式控制，它按照用戶(hù)程序存儲(chǔ)器里的指令安排，通過(guò)輸入接口輸入現(xiàn)場(chǎng)信息，執(zhí)行邏輯或數(shù)值運(yùn)算，然后通過(guò)輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。然而經(jīng)歷了近30年的發(fā)展之后，使傳統(tǒng)的PLC也具有了邏輯順序控制、模擬量處理、回路調(diào)節(jié)技術(shù)等三個(gè)功能。 可編程控制技求的發(fā)展趨勢(shì)隨著計(jì)機(jī)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化的愈來(lái)愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。僅僅將 PLC 理解為開(kāi)關(guān)量控制的話(huà)，那就是一個(gè)錯(cuò)誤的概念了。綜合國(guó)外特別是歐洲及國(guó)內(nèi)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：⑴ 可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化 一種自動(dòng)化產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力除表現(xiàn)在其技術(shù)上的個(gè)性外，更重要的還在于其滿(mǎn)足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的程度和水平。標(biāo)準(zhǔn)化一方面保證了產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，另一方面也保證了各基于 PLC 的多臺(tái)電機(jī)群控及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4個(gè)廠家產(chǎn)品的互相兼容。出廠檢驗(yàn)時(shí)各可編程控制產(chǎn)品的廠家都有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作依據(jù)。例如，美國(guó)有 NEMA 標(biāo)準(zhǔn)、日本有 JIS 標(biāo)準(zhǔn)、德國(guó)、奧地利有喧囂標(biāo)準(zhǔn)。按照這些標(biāo)準(zhǔn)，各種型號(hào)的 PLC 產(chǎn)品對(duì)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境、抗干擾性等條目都給出了明確的規(guī)定。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)目前只能是統(tǒng)一區(qū)域性的產(chǎn)品，而不能實(shí)現(xiàn)全球的統(tǒng)一性。在PLC 的發(fā)展過(guò)程中，特別是給工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)的困擾是，雖然 PLC 的基本語(yǔ)言梯形圖和指令表分別是在接觸器、繼電器以及匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，但是各廠家無(wú)論是從語(yǔ)言結(jié)構(gòu)、語(yǔ)言功能還是從語(yǔ)言表述 L 都有不同程度上的較大區(qū)別。為了使各PLC 廠家的產(chǎn)品有一個(gè)共同的參考平面，制定了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。⑵ 大型計(jì)算機(jī)特點(diǎn)的集成 傳統(tǒng)的 PLC 僅憑單純的邏輯順序控制功能己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今工業(yè)控制任務(wù)的需求，要處理一些復(fù)雜的任務(wù)，使控制系統(tǒng)具有較高