三相交流電動(dòng)機(jī)plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-10-12 10:01本頁(yè)面
【正文】 三相交流電動(dòng)機(jī) PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 參考文獻(xiàn) [1] 姜建芳，西門子 S7200 PLC 工程應(yīng)用技術(shù)教程 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 廖常初， S7200PLC編程及應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [3] 趙月飛 ,AutoCAD中文電氣設(shè)計(jì)完全實(shí)例教程 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4] 周融，關(guān)于異步電機(jī)啟動(dòng) 方式的 研究 [J].電機(jī)與控制應(yīng)用， 2020(6):6264. [5] 姚福來(lái)，張艷榮，電氣自動(dòng)化工程師速成教程 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， [6] 孫東旭，王善銘，電機(jī)學(xué) [M].北京：清華大學(xué)出版社， [7] 顧桂梅，王永順，王慶賢，電氣控制與 PLC應(yīng)用項(xiàng)目教程 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 。加深了對(duì)三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理的認(rèn)識(shí)，能夠理解并掌握簡(jiǎn)單的 PLC 編程， 將 PLC應(yīng)用到三相異步電動(dòng)機(jī)的控制當(dāng)中，動(dòng)手能力及獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力得到很大的提高，為將來(lái)順利步入實(shí)踐打下基礎(chǔ)。 實(shí)現(xiàn)了三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行和星型角型啟動(dòng)，并能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，在工廠自 動(dòng)化中有很廣的應(yīng)用前景，對(duì)比傳統(tǒng)繼電器控制電路， PLC 控制三相異步電動(dòng)機(jī)有很大的優(yōu)勢(shì)，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)、功能完善等優(yōu)點(diǎn)。按下停止按鈕或松開點(diǎn)動(dòng)按鈕，交流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖 42 電機(jī) 正向 星形啟動(dòng)時(shí) PLC 輸出狀態(tài) 圖 43 電機(jī) 正向 角形運(yùn)行 時(shí) PLC 輸出狀態(tài) 當(dāng)按下反轉(zhuǎn)按鈕或點(diǎn)動(dòng)按鈕（點(diǎn)動(dòng)方向選擇為反向）時(shí)， PLC 控制交流電機(jī)進(jìn)入反向星形啟動(dòng)狀態(tài)，如圖 44 所示。 正向 星形啟動(dòng)維持 5 秒之后，交流電機(jī)轉(zhuǎn)入 正向 角形運(yùn)行狀態(tài)，如圖 43 所示。 表 41 系統(tǒng) I/O 點(diǎn)表 地址 設(shè)備 作用 SB1 正轉(zhuǎn)按鈕 SB2 停止按鈕 SB3 反轉(zhuǎn)按鈕 SB4 點(diǎn)動(dòng)按鈕 SB5 點(diǎn)動(dòng)方向選擇按鈕 SB6 異地正轉(zhuǎn)按鈕 SB7 異地停止按鈕 SB8 異地反轉(zhuǎn)按鈕 KM2 正向運(yùn)行 KM1 反向運(yùn)行 KM4 星形啟動(dòng) KM3 角形運(yùn)行 PLC 程序 分析 PLC 源 程序如表 42 所示。四個(gè)輸出點(diǎn)分別為正向運(yùn)行、反向運(yùn)行、星形啟動(dòng)和角形運(yùn)行。 啟 動(dòng) 系 統(tǒng)按 下正 轉(zhuǎn)星 形 正 轉(zhuǎn)（ 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）角 形 正 轉(zhuǎn)按 下反 轉(zhuǎn) 或停 止星 形 反 轉(zhuǎn)（ 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）角 形 反 轉(zhuǎn)按 下反 轉(zhuǎn)星 形 反 轉(zhuǎn)（ 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）角 形 反 轉(zhuǎn)按 下正 轉(zhuǎn) 或停 止星 形 正 轉(zhuǎn)（ 5 S ）緩 沖 時(shí) 間（ 0 . 5 S ）角 形 正 轉(zhuǎn)松 開點(diǎn) 動(dòng)按 下點(diǎn) 動(dòng)正 轉(zhuǎn)指 示松 開點(diǎn) 動(dòng)NYN NY YN NNNY YY YNY 圖 41 系統(tǒng)程序流程圖 三相交流電動(dòng)機(jī) PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 軟件 I/O 點(diǎn)表介紹 在此 系統(tǒng)中， PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)置有八個(gè)輸入點(diǎn)，四個(gè)輸出點(diǎn)。程序中設(shè)有多個(gè) 秒的間隔，防止交流電機(jī)在星角轉(zhuǎn)換或正反切換時(shí)由于繼電器動(dòng)作不一致而造成線路短路。 異地正轉(zhuǎn)、異地停止、異地反轉(zhuǎn)按鈕功能與正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)按鈕功能相同，兩者相結(jié)合能實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的異地控制，兩者之間沒有從屬關(guān)系。并且使交流電機(jī)能夠進(jìn)行星形啟動(dòng)，角形運(yùn)行。產(chǎn)品樣品圖如圖 38 所示。主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)。后備熔斷器的分?jǐn)嚯娏鞣秶笍倪^(guò)載電流大于額定電流 4～ 7 倍起 至最大分?jǐn)嚯娏鞯姆秶?。一般用途熔斷器的分?jǐn)嚯娏鞣秶笍倪^(guò)載電流大于額定電流 ～ 2 倍起，到最大分?jǐn)嚯娏鞯姆秶８鶕?jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。 三相交流電動(dòng)機(jī) PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 圖 37 中間繼電器 產(chǎn)品樣品圖 熔斷器介紹 熔斷器根據(jù)使用電壓可分為高壓熔斷器和 低壓熔斷器。 本次設(shè) 計(jì)采用的中間繼電器型號(hào)是 MY2NJ。 當(dāng)繼電器線圈施加激勵(lì)量等于或大于其動(dòng)作值時(shí)，銜鐵被吸向?qū)Т朋w，同時(shí)銜鐵壓動(dòng)觸點(diǎn)彈片，使觸點(diǎn)接通、斷開或切換被控制的電路。產(chǎn)品樣品圖如圖 36 所示。 吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載情況，繞組中電流增大，通過(guò)熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動(dòng)人字形撥桿，人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)停車而得到保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)熱元件的電流即為電動(dòng)機(jī)的額 定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動(dòng)人字形撥桿。熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。 但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過(guò)允許值，使電動(dòng)機(jī)繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過(guò)程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過(guò)載，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高。 產(chǎn)品樣品圖如圖 35 所示。（ 2）觸頭系統(tǒng)，包括三組主觸頭和一至兩組常開，它和鐵芯是連在一起互相聯(lián)動(dòng)的；（ 2）滅弧裝置，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；（ 4）結(jié)緣外殼及附件，各種彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等
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