電氣自動(dòng)化論文三相異步電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-12-11 13:07本頁(yè)面
【正文】 業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 誠(chéng) 信 承 諾 書 本人慎重承諾： 我所撰寫的設(shè)計(jì)（論文）《 三相異步電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)計(jì) 》是在老師的指導(dǎo) 下自主完成，沒有剽竊或抄襲他人的論文或成果。如有剽竊、抄襲，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。 學(xué)生 (簽名 ) 2020 年 10 月 11 日 4 摘要 本論文內(nèi)容為四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)按照課題要求的順序依次啟動(dòng)的設(shè)計(jì)過程及相關(guān)程的序編寫過程。本文主要包含三 章，第一章為總體的設(shè)計(jì)思路及主要設(shè)計(jì)要求；第二章是四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的繼電器 接觸器控制的主電路、 控 制電路的設(shè)計(jì)，主要采用中間繼電器和時(shí)間繼電器不同組合實(shí)現(xiàn)互相控制，從而實(shí)現(xiàn)四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的循環(huán)和單獨(dú)啟動(dòng)；第三章是四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制的主電路、外部 I/O 電路、電氣安裝接線以及梯形圖的設(shè)計(jì)，主要使用計(jì)時(shí)指令實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)主電路接觸器的循環(huán)、延時(shí)控制。 關(guān)鍵詞：繼電器 接觸器控制； PLC 控制；控制線路；控制思路 5 前言 三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活各個(gè)領(lǐng)域，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，三相異步電動(dòng)機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境下，導(dǎo)致產(chǎn)生過流、短路、斷相、絕緣老化等事故。 在生產(chǎn)過程，科學(xué)研究和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，電氣控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。 本系列的控制是采用 PLC 的編程語言 —— 梯形語言，梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能、使用靈活的指令，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制，定時(shí)、計(jì)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，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過程。它能夠?yàn)樽詣?dòng)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(duì)自動(dòng)化的需要。 PLC 是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。由于 PLC 綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，所以它發(fā)展日新月異，大大超出其 出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。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(shí)代的到來，擴(kuò)大了 PLC 的功能 ， 使其具有很強(qiáng)的的聯(lián)網(wǎng)通 訊 能力 ，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。 根據(jù)邏輯分析電動(dòng)機(jī)之間的運(yùn)行關(guān)系我用時(shí)間繼電器來控制循環(huán)回路同時(shí)控制中間繼電器來完成電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行 8 第 二 章 繼電器接觸器控制設(shè)計(jì) 一、 繼電器簡(jiǎn)介 繼電器是一種電控制 器件 。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制 電路 中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”。 當(dāng)輸入量 (如電壓、電流、溫度等 )達(dá)到規(guī)定值時(shí)，繼電器使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開。繼電器具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。 電磁繼電器 一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（ 常閉觸點(diǎn)）釋放。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。 在交流電路中常采用空氣阻尼型時(shí)間繼電器，它是利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時(shí)動(dòng)作的。 繼電器的觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換時(shí)可承受一定的電壓和電流。例如，有一繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載為 28V(DC) 10A，表明該繼電器觸點(diǎn)只能工作在直流電壓為 28V 的電路上，觸點(diǎn)電流為 10A，超過 28V 或 10A，會(huì)影響繼電器正常使用，甚至燒毀觸點(diǎn)。 接觸器控制線路圖見附錄二 11 表 接觸器控制電器元件列表 序號(hào) 代號(hào) 名稱 數(shù)量 規(guī)格 備注 1 KM1KM4 接觸器 4 2 KA1KA4 中間繼電器 4 3 KT5 通電延時(shí)繼電器 1 4 KT6 通電延時(shí)繼電器 1 5 KT7 斷電延 時(shí)繼電器 1 6 KT8 通電延時(shí)繼電器 1 7 KT9 通電延時(shí)繼電器 1 8 FR1FR4 熱繼電器 4 9 SB1SB10 按鈕 10 10 FU1FU4 熔斷器 4 10 第 三 章 PLC 控制設(shè)計(jì) （ 一 ） PLC 簡(jiǎn)介 早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller,PLC)，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱 PLC,plc 自 1969 年美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（ DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國(guó)，日本，德國(guó)的可編程序控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。 (1) 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) 11 據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。在這兩個(gè)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(huì)改 變。 (2) 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖 )。 在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O映象區(qū)或系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。即使用 I/O 指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。在此期間， CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 （ 四 ） 兩種方案的比較： 繼電器 接觸器控制全部用硬觸點(diǎn)和“硬”線連接； PLC 內(nèi)部大部分采用“軟”觸點(diǎn)和“軟”線連接。
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