【正文】 錄 第一章緒論 .......................................................1 PLC 應用于故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 ......................1 故障診斷法 .............................................1 第二章 PLC 原理介紹及設備總體結構介紹 .................. ...... ......................1 PLC 發(fā)展歷程 .............................................. ................................................... 2 PLC 控制系統(tǒng)的發(fā)展前景 ..................................................................... .......... 可編程序控制器 PLC 的分類 ....................................... 3 PLC 的系統(tǒng)模塊 ............................................. 3 PLC 的選型方法 ...............................................4 第三章 電機故障診斷系統(tǒng)設計以及 PLC 的選取 ...........................7 PLC 的選取及介紹 . ........... ................ ........................8 系統(tǒng)框圖 . ........................................................ ......................................................9 第四章 電機故障診斷系統(tǒng)設計 ...................................... .........................................11 電機故障等級分類 ......................................... ...............................................12 故障診斷程 序 設計 ............................................... .............................. .............. 系統(tǒng)電源設計 ........................................................... ................................................16 供電電源 ............................................... .....................................................17 第六章 結論 ...................................................... .........................................................18 致謝 .......................................................... .............................................................19 參考文獻 ......................................................... ............................................................20 德州學院 機電工程系 2022 屆 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計） 基于 PLC 的電機故障系統(tǒng)設計 摘要 ： 設計了一種基于 PLC 電機故障診斷系統(tǒng)設計，詳細介紹了所選用的西門子S7200 PLC 以及同類型的 S7300 S7400PLC，根據(jù)設計要求對 PLC 的輸入輸出 I/O 進行了分配，并且編寫系統(tǒng)運行的梯形圖。故障聲光報警后，按“報警復位按鈕”復位。這種方法比較適用于系統(tǒng)結構相對簡單，各 部分耦合少的情況。 PLC 具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。 (5) 現(xiàn)在的 PLC 系統(tǒng)與 DCS 技術、現(xiàn)場總線 IO 技術相結合 ,結構開放、擴展方便、技術先進、價格低廉?；締卧獌?nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口等。大、中型 PLC 一般采用模塊式結構。有些還可增設中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復雜控制系統(tǒng)。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指 令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。 CPU 速度和內(nèi)存容量是 PLC 的重要參數(shù)，它們決定著 PLC 的工作速度， IO 數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。按 I/O 點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。 相應模塊的選擇 估算好相應的模塊之后，就要進行相應模塊的選擇。重要的應用場合，應采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 西門子 S7 系列 PLC 體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡通信能力，功能更強，可靠性更高。 （ 2）基于 PC 的控制軟件 基于 PC 的控制系統(tǒng) WinAC 允許使用個人計算機作為可編 程 序控制器（ PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了 Windows 操作系統(tǒng)的 SIMATIC 工控機或其它任何商用機。 ProTool/Pro用于組態(tài)標準 PC 和所有西門子 HMI 產(chǎn)品， ProTool/Pro 不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于 Windows 平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等， 并將用戶程序送入 PLC 中，在調(diào)試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。 電機故障等級分類 電機的結構同時包含電氣和機械兩部分，也可以說是電氣和機械的結合點。如：鐵心支架松動，斜鍵、銷釘失效松動，轉子綁扎不緊都會造成轉動部分不平衡。而軸 與軸瓦間間隙過大或過小不僅可以造成振動還可使軸瓦的潤滑和溫度產(chǎn)生異常。當發(fā)生此類故障時，斷路器不動作，電機繼續(xù)運行，只相應聲光報警。 為了得到系統(tǒng)的故障情況實現(xiàn)系統(tǒng)的故障自診斷， PLC 必須將所有故障檢測點的狀態(tài)反映給內(nèi)部寄存器，圖 2 是用來記錄故障點的部分程序。 . 多次故障事件的記錄 由于系統(tǒng)實際長時間的運行中，可能會出現(xiàn)多次故障，為了檢修和維護方便，還需要 PLC 能夠?qū)⒍啻喂收鲜录涗浵聛怼?PLC 收到命令幀后會做出響應，如果沒有錯誤則 向上位計算機發(fā)出響應幀，響應幀中包含了上位機需要查詢的寄存器 第五章 系統(tǒng)電源設計 PLC 控制系統(tǒng)的電源除交流電源以外，還包括給光電傳感器和直流電機供電的直流電源。為了提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性， PLC 的供電系統(tǒng)中一般采用隔離變壓器，這樣可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號，從而提高抗干擾能力。電子工業(yè)出版社 [M].2022 [6] 郝鴻安 .常用模擬集成電路應用手冊 [M].人民郵電出版社 .1991 [7] 童詩白 .模擬電子技術基礎 [M].高等教育出版社 .2022， 1 [8] 陸坤，奚大順，李之權等著 .電子設計技術 [M].電子科學出版社 . 1997 [9] 姜德譚，范茂軍等 .新編電子電路大全 [M].卷 .計量出版社 .1985 [10] 曲學基，吳永章等 .常用電子電器電路 600 例 [M].電子工業(yè)出版社 .1990 [11] 王衛(wèi)兵 , 高俊山 . 可編程序控制器原理及應用 [M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2022 [12] 周東華 ,孫優(yōu)賢 . 控制系統(tǒng)的故障檢測與診斷技術 [M]. 北京 :清華大學出版社 ,1994 德州學院 機電工程系 2022 屆 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計） [13] 王有春，孫萌等 .電子報 .成都大學科技出版社 [J].1992 德州學院 機電工程系 2022 屆 機械設計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設計） 德州學院畢業(yè)論文（設計）開題報告書 2022 年 4 月 15 日 院（系） 機電工程系 專業(yè) 機械式及制造及其自動化 姓 名 學號 論文（設計）題目 基于 PLC 的電機故障系統(tǒng)設計 一、選題目的和意義 目的： 絞車是配套鉆機來使用的，適用于各種井下作業(yè)。啟動完成后，“電機開 /關指示 燈”亮，電機正常運行。目前，世界上有 200 多個廠家生產(chǎn) PLC，較有名的：美國：AB 通用電氣、莫迪康公司；日本：三菱、富士、歐姆龍、松下電工等；德國：西門子公司；法國： TE 施耐德公司；韓國：三星、 LG 公司等。 （ 6）發(fā)展容錯技術采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。這種方法比較適用于系統(tǒng)結構相對簡單，各部分耦合少 的情況。 本文采用的機型是德國西門子 S7200 系列 PLC