論文plc在三相異步電動機(jī)控制淺談-預(yù)覽頁
【正文】 ....................................14摘 要 PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比具有速度快，可靠性高，靈活性強(qiáng)，功能完善等優(yōu)點(diǎn)。關(guān) 鍵 詞PLC?！ ”鞠到y(tǒng)的控制是采用PLC的編程語言梯形語言,梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能，使用靈活的指令，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它是專為在惡劣工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過程。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，擴(kuò)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛的運(yùn)用于眾多行業(yè)。機(jī)座的主要作用是用來支撐電機(jī)各部件，因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，通常用鑄鐵制成。其外圍表面沖有凹槽，用以安放轉(zhuǎn)子繞組。三相定子繞組中通入交流電后，便在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子將作切割磁力線的運(yùn)動而在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的方向可根據(jù)右手螺旋法則來判斷。在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子就沿著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動起來，顯然轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)動方向一致。直接起動最簡單，不需附加的起動設(shè)備，起動時(shí)間短。 前面講過，起動轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，所以當(dāng)定子端電壓下降時(shí)，起動轉(zhuǎn)矩大大減小。電機(jī)起動時(shí)，定子繞組接成星形，起動完畢后，電動機(jī)切換為三角形。電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，由于電源電壓下降了，所以起動轉(zhuǎn)矩也減小了1/3。電動機(jī)的制動方法可以分為兩大類：機(jī)械制動和電氣制動。電動機(jī)由于慣性仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子繞阻作切割磁力線的運(yùn)動，依據(jù)右手螺旋法則，轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。 反接制動是指制動時(shí)，改變定子繞組任意兩相的相序，使得電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場換向，反向磁場與原來慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間相互作用，產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，迫使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，切斷電機(jī)的電源，如圖16所示。顯然，轉(zhuǎn)子會受到一個(gè)與其運(yùn)動方向相反，而與新旋轉(zhuǎn)磁場方向相同的制動力矩，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速降低。另外，反接制動時(shí)，制動轉(zhuǎn)矩較大，會對生產(chǎn)機(jī)械造成一定的機(jī)械沖擊，影響加工精度，通常用于一些頻繁正反轉(zhuǎn)且功率小于10 kW的小型生產(chǎn)機(jī)械中。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴(yán)格同步，無抖動。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 3. 運(yùn)動控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制?！ ?. 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。3 三相異步電動機(jī)的PLC控制 三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 在生產(chǎn)過程中,往往要求電動機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動,如起重機(jī)吊鉤的上升與下降,機(jī)床工作臺的前進(jìn)與后退等等。 按下SB1，輸入繼電器0000動斷觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器0500線圈失電，KM1主觸點(diǎn)，動合輔助觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)M斷電停止正轉(zhuǎn) 按下SB3,0002動合觸點(diǎn)閉合,0501線圈接通并自鎖,KM2主觸點(diǎn),動合輔助觸點(diǎn)閉合,電動機(jī)M通電反轉(zhuǎn) 兩臺電動機(jī)順序起動聯(lián)鎖控制在裝有多臺電動機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上，有時(shí)必須按一定的順序起動電動機(jī)，才能滿足工作的需要。同時(shí)連接在0501線圈驅(qū)動電路的0500動合觸點(diǎn)閉合,為起動電動機(jī)M2作準(zhǔn)備。若只按下M2停止，按鈕SB4時(shí)，0003動斷觸點(diǎn)斷開；使得0501線圈失電，M2停止運(yùn)行，而M1仍運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為n=60t/p 式中f為電源效率，P是磁場的磁極對數(shù)，n的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，根據(jù)此式我們知道，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用的電源頻率有關(guān)，用PLC控制三相異步電動機(jī)也需要對電動機(jī)的屬性和旋轉(zhuǎn)方式有所了解，這樣才能控制好三相異步電動機(jī)的方向和特性，不至于使用不當(dāng)使電動機(jī)損壞，電動機(jī)的頻率一定要符合要求。第四章 三相異步電動機(jī)的PLC控制 從系統(tǒng)原理的角度得出系統(tǒng)分為模擬和數(shù)字兩部分；第五部分進(jìn)行了總結(jié)。在這三年中，各位領(lǐng)導(dǎo)，老師和同學(xué)對我的學(xué)習(xí)給予了很大的支持和幫助，我在這里不僅體會到了學(xué)習(xí)的樂趣，而且也感受到了集體給我的關(guān)懷，在此謹(jǐn)對各位表示衷心
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