【文章內(nèi)容簡介】 控制優(yōu)點 ................................................. 21 結(jié) 論 .............................................................................. 22 參考文獻(xiàn) ............................................................................ 23 致 謝 .............................................................................. 24 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 三相異步電動機的應(yīng)用非常廣泛，具有結(jié)構(gòu)簡單，效率高，控制方便，運行可靠，易于維修，成本低等優(yōu)點，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個領(lǐng)域 ,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中 ,三相異步電動機運行的環(huán)境不同，所以造成其故障的發(fā)生也很頻繁，所以要正確合理的使用它。要合理的控制它。 我們研究的這個系統(tǒng)的控制是采用 PLC 的編程語言 梯形圖 ,梯形圖語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因為它在繼電器的基礎(chǔ)上改進(jìn)了許多功能，靈活的使用指令，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強，所實現(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，它采用可編程控制器的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(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，控制各種機械或生產(chǎn)過程。 長期以來， PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主角，為各種各樣的自動化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用，它能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)，企業(yè)對自動化的需要。進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代，由于計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地推動了 PLC 的發(fā)展，使得 PLC的功能日益增強，目前，在先進(jìn)國家中， PLC 已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè) 備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè)，企業(yè)。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，它不但可以很容易的完成邏輯，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)過程的自動化控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，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，從而更廣泛的運用于眾多行業(yè)。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第一章 三相異步電動機基礎(chǔ) 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動機由定子和 旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個重要部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間由空氣隙分開。圖 11 為三相異步電動機結(jié)構(gòu)示意圖。 (a) 外形圖； (b) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 11 三相異步電動機結(jié)構(gòu)示意 三相異步電動機定子 定子主要由定子鐵心、定子繞組、機座三部分組成。機座的主要作用是用來支撐電機各部件，因此應(yīng)有足夠的機械強度和剛度，通常用鑄鐵制成。為了減少渦流和磁滯損耗，定子鐵心用 mm 厚涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，鐵心內(nèi)圓周上有許多均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放定子繞組，如圖 12 所示。 圖 12 三相異步電動機的定 子 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 三相異步電動機轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵心也用 厚硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形，壓裝在轉(zhuǎn)軸上。其外圍表面沖有凹槽，用以安放轉(zhuǎn)子繞組。按轉(zhuǎn)子繞組形式不同，可分為繞線式和鼠籠式兩種 。 三相異步電動機的工作原理 圖 12 為三相異步電動機工作原理示意圖。圖中用一對磁極來進(jìn)行分析。 當(dāng)向三相定 子繞組 中通入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速 n1 沿 定子和轉(zhuǎn)子 內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以 n1 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體 將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感 應(yīng) 電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用。電磁力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn) 。 圖 13 三相異步電動機工作原理 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)工作過程 三相異步電動機的原理 圖 14 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)電路 在選擇斷路器時，我們不僅要關(guān)注斷路器的延遲 曲線 等主要指標(biāo)，還應(yīng)重視它的很多次要功能，這些常容易被忽略的性能不僅能為一個良好的設(shè)計錦上添花，而且還能幫助工程師們?yōu)槠鋺?yīng)用設(shè)計精密的保護電路。 輔助接點（輔助開關(guān)）：它們是與主接點電隔離的接點，適用于報警和程序開關(guān)。輔助接點可用于向操作人員或控制系統(tǒng)告警，發(fā)出警報，或在重要應(yīng)用中接通備用電源 。 三相異步電動機的制動 三相異步電動機脫離電源之后，由于慣性，電動機要經(jīng)過一定的時間后才會慢慢停下來 ,但有些生產(chǎn)機械要求能迅速而準(zhǔn)確地 停車，那么就要求對電動機進(jìn)行制動控制。電動機的制動方法可以分為兩大類：機械制動和電氣制動。機械制動一般利用電磁抱閘的方法來實現(xiàn)；電氣制動一般有能耗制動、反接制動和回饋發(fā)電制動三種方法。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第二章 PLC 的基礎(chǔ)知識 關(guān)于 PLC 的定義 PLC 中文全稱就是可編程控制器?？删幊炭刂破鳎?PLC）定義：專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置，是帶有存儲器，可以編制程序的控制器，它能夠存儲和執(zhí)行命令，進(jìn)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模 擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 與繼電器控制的區(qū)別 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，稱軟接線。 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(yán)格同步，無抖 動。 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。 PLC 的工作原理 當(dāng) PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 (一 ) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC以掃描方式依次地 讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，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。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 (二 ) 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC總