基于plc的電動(dòng)機(jī)故障保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 18:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 通訊能力， kbit/s，可用于較高要求的中小型控制系統(tǒng)[11]。 本溫度控制系統(tǒng)由于輸入/輸出點(diǎn)數(shù)不多，本可以使用CPU224以下的類型，不過(guò)為了能調(diào)用編程軟件STEP 7 里的PID模塊，只能采用CPU226及以上機(jī)種。 EM231模擬量輸入模塊本溫度控制系統(tǒng)中，傳感器將檢測(cè)到的溫度轉(zhuǎn)換成0～41mv的電壓信號(hào)，系統(tǒng)需要配置模擬量輸入模塊把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再送入PLC中進(jìn)行處理。在這里，我們選用了西門子EM231 4TC模擬量輸入模塊。EM231熱電偶模塊提供一個(gè)方便的，隔離的接口，用于七種熱電偶類型：J、K、E、N、S、T和R型，它也允許連接微小的模擬量信號(hào)(177。80mV范圍)，所有連到模塊上的熱電偶必須是相同類型，且最好使用帶屏蔽的熱電偶傳感器。EM231模塊需要用戶通過(guò)DIP開關(guān)進(jìn)行組態(tài)： SW1～SW3用于選擇熱電偶類型，SW4沒(méi)有使用，SW5用于選擇斷線檢測(cè)方向，SW6用于選擇是否進(jìn)行斷線檢測(cè)，SW7用于選擇測(cè)量單位，SW8用于選擇是否進(jìn)行冷端補(bǔ)償。本系統(tǒng)用的是K型熱電偶，所以DIP開關(guān)SW1～SW8組態(tài)為00100000；EM231具體技術(shù)指標(biāo)見表31。表31 EM231技術(shù)指標(biāo)型號(hào)EM231模擬量輸入模塊總體特性 外形尺寸：80mm62mm 功耗：3W輸入特性本機(jī)輸入：4路模擬量輸入電源電壓：標(biāo)準(zhǔn)DC 24V/4mA輸入類型：0~10V，0~5V，177。5V,177。,0~20mA分辨率：12 Bit轉(zhuǎn)換速度：250μS隔離：有耗電從CPU的DC 5V （I/O總線）耗電10mADIP開關(guān)SW1 0, SW2 0, SW3 1（以K型熱電偶為例）表32所示為如何使用DIP開關(guān)設(shè)置EM231模塊，開關(guān)2和3可選擇模擬量輸入范圍。所有的輸入設(shè)置成相同的模擬量輸入范圍。表中，ON為接通，OFF為斷開。表32 EM231選擇模擬量輸入范圍的開關(guān)表單極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3ONOFFON0到10VONOFF0到5V0到20mA5uA雙極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3OFFOFFON177。5VONOFF177。EM231校準(zhǔn)和配置位置圖如圖33所示。圖33 DIP配置EM231 I/O點(diǎn)分配及電氣連接圖1）該控制系統(tǒng)中I/O點(diǎn)分配表如表34所示。在本系統(tǒng)中，包含以下輸入輸出點(diǎn)，見附表,本系統(tǒng)共包括12路開關(guān)量，7路模擬量。表34 I/O點(diǎn)分配表輸入觸點(diǎn)功能說(shuō)明輸出觸點(diǎn)功能說(shuō)明啟動(dòng)按鈕運(yùn)行指示燈（綠）停止按鈕停止指示燈（紅）固態(tài)繼電器2)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案及硬件連接圖。 圖34 系統(tǒng)框架圖 JL400缺相繼電器JL400缺相繼電器是一種多功能三相電源系統(tǒng)或三相用電設(shè)備的監(jiān)測(cè)和保護(hù)儀器。集三相電壓顯示、過(guò)電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、缺相保護(hù)（斷相保護(hù)）、電壓不平衡保護(hù)、相序保護(hù)（錯(cuò)相保護(hù)）于一體，采用功能強(qiáng)大的微處理器芯片和非易失存儲(chǔ)技術(shù)，顯示采用高清晰超寬溫中文液晶，具有功能齊全，性能穩(wěn)定，顯示直觀、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。JL400缺相繼電器可實(shí)時(shí)顯示三相電源電壓、并可在電源發(fā)生過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、缺相保護(hù)、不平衡保護(hù)、錯(cuò)相保護(hù)等故障時(shí)通過(guò)繼電器輸出的形式,給用戶提供報(bào)警輸出和保護(hù)電路動(dòng)作輸出的觸點(diǎn)控制信號(hào)，起到報(bào)警和保護(hù)作用。JL400缺相繼電器電壓不平衡保護(hù)動(dòng)作時(shí)間曲線圖：A ——電壓不平衡度——三相電壓中最大相的電壓——三相電壓中最小相的電壓圖：JL400缺相繼電器電壓不平衡保護(hù)的時(shí)間特性曲線JL400缺相繼電器主要性能指標(biāo)JL400缺相繼電器輸入電源L1/L2/L3/N 電源電壓范圍相電壓150 300V AC, 線電壓250～500V AC 4565HZ 電壓測(cè)量范圍相電壓150 300V AC缺相保護(hù)功能有相序保護(hù)功能有過(guò)電壓保護(hù)功能有欠電壓保護(hù)功能有不平衡保護(hù)功能有顯示超寬溫中文液晶顯示輸出形式獨(dú)立的常開、常閉輸出輸出負(fù)載能力電阻性負(fù)載: 5A/250V AC, 5A/30V DC電感性負(fù)載: , 輸出觸點(diǎn)機(jī)械壽命100,000次額定消耗功率3VA電氣隔離強(qiáng)度2000VAC, 脈沖耐電壓 ()測(cè)量誤差%安全防護(hù)等級(jí)IP20外殼尺寸45 mm x53 mm x64 mm工作環(huán)境溫度25℃～65℃,濕度85%，無(wú)凝露JL400缺相繼電器操作指南把三相電源的三相四線分別接入JL400缺相繼電器的LLLN端。JL400缺相繼電器的常開、常閉輸出端，分別接入控制設(shè)備的回路。詳見JL400缺相繼電器接線示意圖設(shè)置參數(shù)，把連接好的JL400缺相繼電器通上三相電，液晶屏顯示其中一相的電壓。（1）JL400缺相繼電器正常情況下，按一下R/設(shè)置鍵，進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置字符閃爍，此時(shí)液晶屏上顯示設(shè)置和相序字樣，按▲或▼鍵可選擇是否啟用相序保護(hù)功能，ON表示開啟，OFF表示關(guān)閉。 （2）再按一下JL400缺相繼電器的R/設(shè)置鍵，設(shè)置過(guò)電壓值，液晶屏上顯示設(shè)置和過(guò)壓字樣，按▲或▼鍵設(shè)置過(guò)電壓值，過(guò)電壓值在220V～300V范圍內(nèi)設(shè)置，步進(jìn)量為1V；再按一次R/設(shè)置鍵，設(shè)置過(guò)電壓動(dòng)作時(shí)間（單位為秒），動(dòng)作時(shí)間 ～20秒范圍之間設(shè)置,。 接線示意圖（3）再按一下JL400缺相繼電器的R/設(shè)置鍵，設(shè)置欠電壓值，液晶屏上顯示設(shè)置和欠壓字樣，按▲或▼鍵設(shè)置欠電壓值，欠電壓值在150V～220V范圍內(nèi)設(shè)置，步進(jìn)量為1V；再按一次R/ 設(shè)置鍵，設(shè)置過(guò)電壓動(dòng)作時(shí)間（單位為秒），～20秒范圍之間設(shè)置,。（4）再按一下JL400缺相繼電器的R/設(shè)置鍵，液晶屏上顯示End字樣，本次設(shè)置完成。（5）當(dāng)JL400缺相繼電器發(fā)生電源過(guò)壓、欠壓、缺相、錯(cuò)相、不平衡等故障時(shí)，液晶屏上分別閃爍顯示過(guò)壓、欠壓、缺相、相序、不平衡等字樣，如果故障時(shí)間超過(guò)設(shè)置的動(dòng)作時(shí)間，過(guò)壓、欠壓、缺相、相序、不平衡等字樣保持常亮，同時(shí)顯示故障時(shí)的電壓值，這時(shí)輸出觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換。（6）由于JL400缺相繼電器缺相、錯(cuò)相故障屬于不可自動(dòng)恢復(fù)性故障；故發(fā)生缺相、錯(cuò)相故障時(shí)，缺相繼電器能記憶自鎖。即使安全切斷缺相繼電器工作電源，也會(huì)存儲(chǔ)故障信息；只有在排除缺相、錯(cuò)相故障后，按R/設(shè)置鍵，缺相繼電器才能復(fù)位。而發(fā)生過(guò)壓、欠壓故障后，如果線路電壓又恢復(fù)了正常設(shè)置電壓范圍，缺相繼電器能自動(dòng)恢復(fù)。也可按R/設(shè)置鍵手動(dòng)恢復(fù)。備注：（1）進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，如果20秒內(nèi)無(wú)任何操作，JL400缺相繼電器自動(dòng)退出設(shè)置狀態(tài)。 （2）JL400缺相繼電器的常開、常閉狀態(tài)，分別是指繼電器正常通電狀態(tài)；故障時(shí)常開、常閉狀態(tài)分別同時(shí)轉(zhuǎn)換。JL400缺相繼電器參數(shù)設(shè)置類別參數(shù)名稱設(shè)定范圍步進(jìn)量出廠設(shè)定單位電壓設(shè)定過(guò)電壓設(shè)定值OFF2213001 VOFFV欠電壓設(shè)定值150 219 OFF1 VOFFV過(guò)、欠電壓恢復(fù)回值5V動(dòng)作時(shí)間過(guò)、欠壓動(dòng)作時(shí)間 20S缺相動(dòng)作時(shí)間S錯(cuò)相動(dòng)作時(shí)間S 熱繼電器熱繼電器是一種電氣保護(hù)元件。它是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸頭閉合或斷開的保護(hù)電器，主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡保護(hù)以及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)時(shí)的控制。 熱繼電器的工作原理由
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