【正文】 十分經(jīng)濟(jì)和劃算的，也是可行的優(yōu)選方案。電子工業(yè)出版社 [M].2022 [6] 郝鴻安 .常用模擬集成電路應(yīng)用手冊(cè) [M].人民郵電出版社 .1991 指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議： 簽名： 年 月 日 教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見(jiàn)： 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表 院 (系 )： 機(jī)電工程系 專業(yè) ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 2022415 畢業(yè)論文題目： 基于 PLC 的電機(jī)故障系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 職 稱 教授 計(jì) 劃完成時(shí)間： 2022 年 4 月 15 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃 ： 2022 年 112022 年 1 月 查閱相關(guān)資料，進(jìn)行課題研究 2022 年 1 月 2022 年 2 對(duì)于 PLC 的電機(jī)故障進(jìn)行設(shè)計(jì)，搞清楚故障原因 2022 年 3 月 2022 年 4 月 在以研究的基礎(chǔ)上，撰寫論文初稿 完成情況： 到現(xiàn)在為止，我通過(guò)上網(wǎng)查閱資料，了解到 PLC 的常見(jiàn)故障排除方法， 對(duì)電機(jī)故障的排除有了更深的了解。 ] ． 完成開(kāi)題報(bào)告并提交 上查詢相關(guān)資料、進(jìn)行課題研究，在已完成研究的基礎(chǔ)，撰寫畢業(yè)論文初稿。德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 這種方法適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各部分耦合強(qiáng)的大型工業(yè)系統(tǒng)。 PLC 應(yīng)用于故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 PLC 作為一種成熟穩(wěn)定 可靠的控制器，目前已經(jīng)在工業(yè)控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在對(duì)外開(kāi)放政策的推動(dòng)下，國(guó)外 PLC 產(chǎn)品大量進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，一部分隨成套設(shè)備進(jìn)口 。關(guān)機(jī)時(shí)， PLC 接到關(guān)機(jī)命令后，斷路器跳閘，“電機(jī)開(kāi) /關(guān)機(jī)指示燈”滅。為了避免電機(jī)燒壞和人員傷亡，在絞車上安裝了 PLC 檢測(cè)系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)對(duì)類似的工業(yè)控制系統(tǒng)提供了一定的參考。電源單元的外部接線不多，在接線時(shí)要注意以下問(wèn)題：根電源（ DC） 電源（ DC） 輸入設(shè)備 輸出負(fù)載 PLC ~220V 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 據(jù)所使用的外部電壓數(shù)值正確選擇電壓選擇器；在接線過(guò)程中不要移去單元頂部的保護(hù)標(biāo)簽，直到配線完成。這一段 DM 區(qū)域可以循環(huán)記錄，實(shí)際使用中記錄了最后 50 次故障的情況，這些記錄是系統(tǒng)運(yùn)行的重要資料，方便了運(yùn)行人員了解設(shè)備情況，對(duì)其進(jìn)行檢修和維護(hù)。這樣這次事故就記錄在 中。以某廠電機(jī)輸送控制系統(tǒng)的故障結(jié)構(gòu)為例。例如：汽輪發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)振動(dòng)，電機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、水泵振動(dòng)，引起電機(jī)振動(dòng)。這種故障產(chǎn)生的原因主要是安裝過(guò)程中，對(duì)中不良、安裝不當(dāng)造成的。對(duì)電機(jī)的振動(dòng)故障原因也要分成兩部分。 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 表 32 S7200 系列 PLC 擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù) 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn) 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 EM221 8 無(wú) EM222 無(wú) 8 EM223 4/8/16 4/8/16 模擬量擴(kuò) 展模塊 EM231 3 無(wú) EM232 無(wú) 2 EM235 3 1 編程器 PLC 在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編程器。 WinCC 操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高，與 STEP 7 功能集成，可直接進(jìn)入 PLC 的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間。另一種是插槽 PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè) PC 卡），它具有硬件 PLC 的全部功能。 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò) 通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一致性通訊，“ SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動(dòng)化站以及通過(guò)不同的級(jí)交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。工藝流程的特點(diǎn)和德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。同時(shí)，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。 I/O 模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。高檔 PLC 機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過(guò)程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。疊裝式 PLC 其 CPU、電源、 I/O 接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。賦予基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。 可編程序控制器 PLC 的分類 PLC 產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。 國(guó)控制類產(chǎn)品市場(chǎng) PLC 的占有率已超過(guò) 50% , 而且保持著 10%～ 15% 的發(fā)展速度。 第二章 PLC 原理介紹及設(shè)備總體結(jié)構(gòu)介紹 PLC 發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。 關(guān)鍵詞： 故障診斷 PLC 電機(jī) 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第一章 緒論 PLC 應(yīng)用于故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 PLC 作為一種成熟穩(wěn)定可靠的控制器，目前已經(jīng)在工業(yè)控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)時(shí)，按下開(kāi)機(jī)按鈕后，首先檢測(cè)斷路器狀態(tài)，如果斷路器初始狀態(tài)為閉合，電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，并且聲光報(bào)警。關(guān)機(jī)時(shí)， PLC 接到關(guān)機(jī)命令后，斷路器跳閘，“電機(jī)開(kāi) /關(guān)機(jī)指示燈”滅。故障樹(shù)方法利用系統(tǒng)的故障邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯推理，由錯(cuò)誤的輸出找 到可能的輸入錯(cuò)誤。在這時(shí)期 ， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。 (4) PLC 的聯(lián)網(wǎng)通信能力增強(qiáng) , 向高速度、多層次、大信息量、高可靠性及開(kāi)放式的通信發(fā)展。整體式 PLC 由不同 I/O 點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成。這種模塊式 PLC 的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。 PLC 除具有低檔 PLC 的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入／輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。 CPU 的構(gòu)成 CPU 是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套 PLC 至少有一個(gè) CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制 器指揮下工作。除了上述通用 IO 外，還有特殊 IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。 電源的選擇 PLC 的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn) PLC 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般 PLC 的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用 220VAC 電源，與國(guó)內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。西門子（ SIEMENS）公司的 PLC 產(chǎn)品包括 LOGO， S7200， S7300， S7400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)， HMI 人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。 STEP 7 標(biāo)準(zhǔn)軟件包 SIMATIC S7 是用于 S7300/400， C7 PLC 和 SIMATIC WinAC 基于 PC德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 控制產(chǎn)品的 組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具， STEP 7Micro/WIN 是在 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行的 S7200 系列 PLC 的編程、在線仿真軟件。 ProTool/lite 用 于文本顯示的組態(tài)，如： OP3， OP7， OP17， TD17 等。 表 32 S7200 系列 PLC 擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù) 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn) 數(shù)字量擴(kuò)展模塊 EM221 8 無(wú) EM222 無(wú) 8 EM223 4/8