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正文內(nèi)容

電動機順序啟動停止控制課程設(shè)計任務(wù)書(編輯修改稿)

2025-07-12 23:58 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 性制造系統(tǒng)。遠程通信功能的實現(xiàn)更使 PLC 如虎添翼。目前 , 在先進國家中 , PLC 已成為工業(yè)控制的標(biāo)準設(shè)備 , 應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè)。 PLC 是一種固態(tài)電子裝置 , 它利用已存入的程序來控制機器的運行或工藝的工序。 PLC 通過輸入 /輸 出( I/O) 裝置發(fā)出控制信號和接受輸入信號。由于 PLC綜合了計算機和自動化技術(shù) , 所以它發(fā)展日新月異 , 大大超過其出現(xiàn)時的技術(shù)水平。它不但 可以很容易地完成邏輯、順序、定時、計數(shù)、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能 , 而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系 , 從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。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)時代的到來 , 擴展了 PLC 的功能 ,使它具有很強的聯(lián)網(wǎng)通訊能力 , 從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。 ~ 3 ~ 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)硬件配置及組成原理圖 本設(shè)計是采用 PLC 作為控制器來實現(xiàn)的 , 采用 PLC 而不用繼電器的理由有以 下 三點 : 控制方式。繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的 , 是利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)極延時繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯 , 只能完成既定的邏輯控制。 PLC 采用存儲邏輯 , 其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中 , 要改變控制邏輯 , 只需改變程序即可。 控制速度。繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制 , 工作頻率低 , 毫秒級 , 機械觸點有抖動現(xiàn)象。 PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制 , 速度快 , 微秒級 , 嚴格同步 , 無抖動。 延時控制。繼電器控制系統(tǒng)是靠時間繼電器的滯后動作實現(xiàn)延時控制 , 而時間繼電器定時精度不高 , 受環(huán)境影響大 , 調(diào)整時間困難。 PLC 用半導(dǎo)體集成電路作定時器 , 時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生 , 精度高 , 調(diào)整時間方便 , 不受環(huán)境影響。 顯然用 PLC 來實現(xiàn)電動機的順序啟動 /停止控制比用繼電器要好上很多。 根據(jù)設(shè)計要求,系統(tǒng)的方框圖設(shè)計如圖 所示: 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 系統(tǒng)變量定義及分配 一、 系統(tǒng)所用到的主要元件有 : (I).熔斷器 熔斷器是一種過電流保護電器。熔斷器主要由熔體和熔管兩個部分及外加填料等組成。使用時 , 將熔斷器串聯(lián)于被保護電路中 , 當(dāng)被保護電路的電流超過規(guī)定值 , 并經(jīng)過一定時間后 , 由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體 , 使電路斷開 , 起到保護的作用。 (1) 螺旋式熔斷器 RL: 計算機 可編程控制器 電動機 電動機 三相異步電動機驅(qū)動器 ~ 4 ~ 在熔斷管裝有石英砂 , 熔體埋于其中 , 熔體熔斷時 , 電弧噴向石英砂及其縫隙 , 可迅速降溫而熄滅。為了便于監(jiān)視 , 熔斷器一端裝有色點 , 不同的顏色表示不同的熔體電流 ,熔體熔斷時 , 色點跳出 , 示意熔體已熔斷。螺旋式熔斷器額定電流為 5~200A, 主要用于短路電流大的分支電路或有易燃氣體的場所。 (2) 有填料管式熔斷器 RT: 有填料管式熔斷器是一種有限流作用的熔斷器。由填有石英砂的瓷熔管、觸點和鍍銀銅柵狀熔體組成。填料管式熔斷器均裝在特別的底座上 , 如帶隔離刀閘的底座或以熔斷器為隔離刀的底座上 , 通過手動機構(gòu)操作。填料管式熔斷器額定電流為 50~1000A, 主要用于短路電流大的電路或有易燃氣體的場所。 (3) 無填料管式熔斷器 RM: 無填料管式熔斷器的熔絲管是由纖維物制成。使用的熔體為變截面的鋅合金片。熔體熔斷時 , 纖維熔管的部分纖維物因受熱而分解 , 產(chǎn)生高壓氣體 , 使電弧很快熄滅。無填料管式熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、保護性能好、使用方便等特點 , 一般均與刀開關(guān)組成熔斷器刀開關(guān)組合使用。 (4) 有填料封閉管式快速熔斷器 RS: 有填料封閉管式快速熔斷器是一種快速動作型的熔斷器 , 由熔斷管、觸點底座、動作指示器和熔體組成。熔體為銀質(zhì)窄截面或網(wǎng)狀形式 , 熔體為一次性使用 , 不能自行更換。由于其具有快速動作性 , 一般作為半導(dǎo)體整流元件保護用。 ① 單臺直接起動電動機 熔體額定電流 =(~) 電動機額定電流。 ② 多臺直接起動電動機 總保護熔體額定電流 =(~) 各臺電動機電流之和。 ③ 降壓起動電動機 熔體額定電流 =(~2) 電動機額定電流。 ④ 繞線式電動機 熔體額定電流 =(~) 電動機額定電流。 (II)、 熱繼電器 : 熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量 , 使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變 ,當(dāng)形變達到一定距離時 , 就推動連桿動作 , 使控制電路斷開 , 從而使接觸器失電 , 主電路斷開 , 實現(xiàn)電動機的過載保護。繼電器作為電動機的過載保護元件 , 以其體積小 , 結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。 熱繼電器的作用是 : ~ 5 ~ 主要用來對異步電動機進行過載保護 , 他的工作原理是過載電流通過熱元件后 , 使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構(gòu)來帶動觸點動作 , 從而將電動機控制電路斷開實現(xiàn)電動機斷電停車 , 起到過載保護的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中 , 熱量 的傳遞需要較長的時間 , 因此 , 熱繼電器不能用作短路保護 , 而只能用作過載保護 。 熱繼電器的選擇方法 : 熱繼電器主要用于保護電動機的過載 , 因此選用時必須了解電動機的情況 , 如工作環(huán)境、啟動電流、負載性質(zhì)、工作制、允許過載能力等。 原則上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機的過載特性 , 或者在電動機的過載特性之下 , 同時在電動機短時過載和啟動的瞬間 , 熱繼電器應(yīng)不受影響 (不動作 )。 當(dāng)熱繼電器用于保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時 , 一般按電動機的額定電流來選用。例如 , 熱繼電器的整定值可等于 ~ 倍的電動機的額定電流 , 或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流 , 然后進行調(diào)整。 當(dāng)熱繼電器用于保護反復(fù)短時工作制的電動機時 , 熱繼電器 僅有一定范圍的適應(yīng)性。如果短時間內(nèi)操作次數(shù)很多 , 就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。 對于正反轉(zhuǎn)和通斷頻繁的特殊工作制電動機 , 不宜采用熱繼電器作為過載保護裝置 , 而應(yīng)使用埋人電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。 (III)、交流接觸器 (1).交流接觸器主要的組成 ,包括吸引線圈、動鐵芯和靜鐵芯 ; ,包括三副主觸頭和兩個常開、兩個常閉輔助觸頭 ,它和動鐵芯是連在一起互相聯(lián)動的 ; ,一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置 ,以便迅速切斷電弧 ,免于燒壞主觸頭 ; ,各種彈簧、傳動機構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。 (2).交流接觸器的工作原理 當(dāng)線圈通電時 , 靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力 , 將動鐵芯吸合 , 由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的 , 因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行 , 觸點閉合 , 從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時 , 吸力消失 , 動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離 , 使主觸頭斷開 , 切斷電源。 (3).交流接觸器的分類 交流接觸器的種類很多 , 其
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