【正文】 三角形減壓起動(dòng)用于定子繞組在正常運(yùn)行時(shí)接為三角形的電動(dòng)機(jī)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再換接成三角形接法。 輸入 輸出 停止按鈕 SB1:X0 KM1:Y0 起動(dòng)按鈕 SB2:X1 KM2:Y1 接觸器 △ FR:X2 KM3:Y2 接觸器 ㄚ 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 38 圖 42 三相異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)的 I/O接線圖 圖 43減壓起動(dòng)梯形圖 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 39 對(duì)應(yīng)的指令如下 圖 ： 步 序 指令 數(shù)據(jù) 步 序 指令 數(shù)據(jù) 0 LD X001 10 MPP 1 OR Y000 11 OUT T0 K50 2 ANI X000 12 LD T0 3 ANI X002 13 OR Y001 4 OUT Y000 14 ANI Y000 5 LD Y000 15 ANI Y002 6 ANI Y001 16 ANI X002 7 MPS 17 OUT Y001 8 ANI T0 18 END 9 OUT Y002 圖 44三相異步電動(dòng)機(jī)的ㄚ △減壓起動(dòng)的指令語句表 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 的 PLC 控制 因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器控制 在沒有按下停止按鈕 SB3 且熱繼電器 FR 沒有動(dòng)作的情況下， X000 和 X003 觸點(diǎn)均為閉合狀態(tài)。按下反向起動(dòng)按鈕 SB2 時(shí)， X002 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合， Y001 線圈得電并自鎖，接觸器 KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；與此同時(shí)， Y001 的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開 Y000 線圈的驅(qū)動(dòng)回路，KM1 不能吸合，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 40 圖 45 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) PLC控制 輸入 輸出 SB1： X1 KM1： Y0 SB2： X2 KM2： Y1 SB3： X0 FR： X3 SB1 為正 SB2 為反 KM1 為正轉(zhuǎn)接觸線圈 KM2 為反轉(zhuǎn)接觸線圈 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 41 圖 46輸入輸出接線圖 圖 47梯形圖 將 PLC 連上編程器并接通電源后， PLC 電源指示燈亮，將編程器開關(guān)打到“ PROGRAM”位置，這時(shí) PLC 處于編程狀態(tài) 。 在輸入程序前，需清除存儲(chǔ)器中內(nèi)容，按照以上控制的梯形圖或程序指令將重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42 控制程序?qū)懭?PLC，當(dāng)程序輸入到 PLC指令如下 圖。為了縮短輔助工作時(shí)間、提高生產(chǎn)率和獲得準(zhǔn)確的停機(jī)位置，必須對(duì)電動(dòng)機(jī)采取有效的 制動(dòng)措施。常用的電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)。 反接制動(dòng)的關(guān)鍵在于將電動(dòng)機(jī)三相電源相序進(jìn)行切換，且當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，能自動(dòng)將電源斷開。因 為電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)電流很大，所以在制動(dòng)電路中串接了降壓電阻 R，以限制反向制動(dòng)電流。一條是控制 M 正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回路，另一條是控制 M 反向制動(dòng)的回路。 M處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)， KS的觸點(diǎn)閉合，為反接制動(dòng)做準(zhǔn)備。 三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)的 PLC控制 輸入 輸出 SB1:X0 KM1:Y1 SB2:X1 KM2:Y2 FR:X2 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 44 KS:X3 圖 410輸入輸出接線圖 圖 411反接制動(dòng)梯形圖 對(duì)應(yīng)的指令如下 圖 ： 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 45 步 序 指令 數(shù)據(jù) 步 序 指令 數(shù)據(jù) 0 LDI X000 7 LD X000 1 LD X001 8 OR Y002 2 OR Y001 9 ANI Y001 3 ANB 10 AND X003 4 ANI Y002 11 ANI X002 5 ANI X002 12 OUT Y002 6 OUT Y001 13 表 412 三相異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)的指令語句表 三相異步電動(dòng)機(jī)的一般控制 點(diǎn)動(dòng)控制 一般使用在機(jī)床電路和行車控制電路中，在三胺裝置中沒有使用。 自保控制 大量應(yīng)用在三胺裝置的各個(gè)方面。在需要連續(xù)運(yùn)行的裝置中，這種控制方式大量使用。由于電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，一種電機(jī)綜合保護(hù)儀（俗稱馬達(dá)保護(hù)器）被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制線路中，在三胺裝置中，所有重要設(shè)備的電機(jī)大都采用馬達(dá)保護(hù)器對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。并且可根據(jù)需要調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流的大小。這就是軟啟動(dòng)。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。 軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動(dòng)過程相 反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。軟啟動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。 （ 2）有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機(jī)，它可以克服瞬間斷電停機(jī)的弊病，減輕對(duì)重載機(jī)械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng)，減少設(shè)備損壞。 軟啟動(dòng)器主要有整流器、中間電路、逆變器、控制電路等組成。 中間電路：有以下三種作用： a. 使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用。 逆變器：將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動(dòng)電路、操作控制電路。 。 三 胺軟啟動(dòng)器有 P1201A/B、 P1108A/B、 P1111A/B、 T404A1/A2/A3 7 臺(tái)軟起動(dòng)器（其中 P1108A/B 和 P1111A/B 為 ABB 產(chǎn)品，其他為施耐德產(chǎn)品）。變頻器是利力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制 4個(gè)部分組成。采用變頻控制的三相異步電動(dòng)機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)了無極調(diào)速，還具備了軟啟動(dòng)器的所有功能，一樣實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停車。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 48 5 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)和檢修 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備 為了保證電動(dòng)機(jī)正常安全地啟動(dòng)，一般啟動(dòng)前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備： （ 1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動(dòng)。 （ 3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。 （ 5）檢查傳動(dòng)裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。 （ 7）檢查電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動(dòng)、脫落等。 （ 9）檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動(dòng)準(zhǔn)備。滑環(huán)上碳刷是否要更換。 （ 2）啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意觀察電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動(dòng)。一定要先將手柄推到啟動(dòng)位置，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運(yùn)轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。電壓降低過多，造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的溫度 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)熱，使電動(dòng)機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。判斷電動(dòng)機(jī)是否過熱，可以用以下方法： （ 1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動(dòng)機(jī)溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動(dòng)機(jī)已經(jīng)過熱。 （ 3）判別電動(dòng)機(jī)是否過熱的準(zhǔn)確方法還是用溫度計(jì)測(cè)量。 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電流 一般容量較大的電動(dòng)機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時(shí)對(duì)其電流 進(jìn)行監(jiān)視。應(yīng)立即停車檢查。 監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的電壓 電動(dòng)機(jī)的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對(duì)其三相電源、壓進(jìn)行監(jiān)視。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即 停車，待查明原因，排除故障后再使用。若發(fā)生劇烈振動(dòng)，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢 查修理。 注意軸承的工作情況 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。 注意交流電動(dòng)機(jī)的滑環(huán)或直流電動(dòng)機(jī)的換向器火花 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。 電動(dòng)機(jī)的定期檢查和保養(yǎng) 為了保證電動(dòng)機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運(yùn)行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。主要檢查和保養(yǎng)項(xiàng)目如下： （ 1）及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。 （ 3）定期測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測(cè)量。 （ 5）定期檢查啟動(dòng)設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動(dòng)機(jī)正常工作。所以電動(dòng)機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動(dòng)機(jī)機(jī)殼接 地是否可靠。大修的目的在于，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動(dòng)機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。太陽能電池板有兩個(gè)自由度。單片機(jī)加電復(fù)位后，垂直方向?qū)⑻幱谛D(zhuǎn)狀態(tài)，單片機(jī)將對(duì)采樣進(jìn)來的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷，電 壓有增大和減小兩種可能，如電壓增大，則讓電池板繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦電壓減小，單片機(jī)將立即發(fā)出信號(hào)，讓電機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電池板對(duì)太陽的跟蹤。本設(shè)計(jì)的光敏器件選為光敏電阻。如果太陽光垂直照射太陽能電池板時(shí)，兩個(gè)光敏電阻接收到的光強(qiáng)度相同，所以它們的阻值相同，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)在于控制較精確且電路比較容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)陽光正對(duì)太陽傳感器 光電轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī) 電源 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 52 能板時(shí)，光敏電阻 R R2 都是高電阻， A、 B 兩點(diǎn)電壓相等。若陽光發(fā)生傾斜，使 Rl 被陽光射中呈低電阻，則 A 點(diǎn)電位比 B點(diǎn)高。 U3A是減法器，其輸出為 A與 B的電壓差值。 圖 42光電轉(zhuǎn)換電路 單片機(jī)及其外圍電路 AT89C51 單片機(jī) 控制部件選擇 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C5l 型單片機(jī)。片內(nèi)的 Flash 存貯器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性存貯器編程器來編程。 （ 1）結(jié)構(gòu)框圖 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 4自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53 AT89C5l 的結(jié)構(gòu)框圖如圖 43所示。 圖 43單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 AT89C5 是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到 OHz，并提供兩種可用軟件選擇的省電方式，即空閑方式和掉電方式。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保持內(nèi)部 RAM 的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。雙列直插式封裝的如圖所示，共有 40個(gè)引腳，下面將對(duì)這些引腳進(jìn)行說明。 2)GND:接地端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。 2)XTAL2:接外部晶體的另一個(gè)引腳。采用外部振蕩信號(hào)源源時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。 RST：復(fù)位輸入端。在對(duì) Flash 存貯器編程期間，該引腳也用于施加編程語序電源。 1)P0 端口 ():P0 是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/0 端口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)時(shí)，它