電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)停止控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)/停止控制</p><p><b>　　一、控制要求</b></p><p>　　1．NFB：ON，停車指示燈PL4亮，按PB4無作用，PBl、PB2操作順序不受限制。</p><p>　　2．按PBl時(shí)，M1電

2、動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)[MCl、PLl動(dòng)作]，PL4熄滅。此時(shí)按PB2無作用，按PB3時(shí)則Ml電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，PL4亮。</p><p>　　3．按PB2時(shí)，M1電動(dòng)機(jī)逆轉(zhuǎn)[MC2、PL2動(dòng)作]，PL4熄滅。此時(shí)按PB 1無作用，按PB3時(shí)則M1電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，PL4亮。</p><p>　　4．M1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)時(shí)，再按PB4后，M2電動(dòng)機(jī)才會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)[MC3、PL3動(dòng)作]， 此時(shí)按PB3無作用。<

3、;/p><p>　　5．此時(shí)按PB5，M2電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　6．M2電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按PB3，M1電動(dòng)機(jī)才會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，PL4亮。</p><p>　　7．主電路與控制電路如圖所示。</p><p>　　8．Ml電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)時(shí)，TH—RY l動(dòng)作，M1電動(dòng)機(jī)停止，響，PL4亮。此時(shí)按PB4，M2電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。</p&

4、gt;<p>　　9．M1、M2電動(dòng)機(jī)均運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。若TH—RY2動(dòng)作，M2停止運(yùn)轉(zhuǎn)Bz響。按PB3則M1電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，PL4亮。若TH—RYl動(dòng)作，則M1、M2全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)，BZ r1向，PL4亮。</p><p>　　10．熱繼電器全部復(fù)位后，BZ停響，恢復(fù)正常操作狀態(tài)。</p><p>　　11．PL1、PL2、PL3、PL4作為運(yùn)轉(zhuǎn)及停止指示，不能以PLc輸出點(diǎn)直接控制

5、。</p><p>　　12．MCl與MC2在PLC外部接線時(shí)，要做連鎖控制。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)/停止運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析

6、問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括：</p><p>　　1. 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等；</p><p>　　2. 系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；</p><p>　　3. 運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序；</p><p>　　4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；</p><p

7、>　　5. 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)/停止的控制要求。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整；詳見“課程設(shè)計(jì)報(bào)告寫作要求”。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘

8、要····································

9、83;····································&

10、#183;·····1</p><p>　　第一章 引言·························

11、3;····································&#

12、183;···2</p><p>　　第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)···························

13、;····················3</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理圖·········

14、3;·························3</p><p>　　2.2 系統(tǒng)變量定義及分配·····

15、····································

16、3;·3</p><p>　　2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)·····························&#

17、183;··················7</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì)···········

18、83;····························8 </p><p>　　3.1 控制電路設(shè)計(jì)··&

19、#183;····································

20、;···········8</p><p>　　3.2 PLC控制系統(tǒng)···················

21、83;·······························9</p><p>　　3.3 控制

22、程序設(shè)計(jì)····································

23、··············9</p><p>　　第四章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)················

24、83;····························10</p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析·

25、3;····································&#

26、183;···11</p><p>　　5.1 系統(tǒng)調(diào)試情況···························

27、······················11</p><p>　　5.2 在調(diào)試中出現(xiàn)的問題········&

28、#183;································11</p><p>

29、　　第六章 結(jié)束語···································

30、·························12</p><p>　　參考文獻(xiàn)·······

31、;····································

32、83;··························13</p><p><b>　　摘 要</b></p>&

33、lt;p>　　PLC 在三相異步電機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，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)。長(zhǎng)期以來，PLC 始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。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。本文設(shè)計(jì)了三相異步電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制電路，該電路主要以性能穩(wěn)定、簡(jiǎn)單實(shí)用為目的。</p>&l

34、t;p>　　關(guān)鍵詞：PLC；編程語言；電動(dòng)機(jī)；順序啟動(dòng)/停止 。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The application of PLC in the threephase asynchronous motor contro

35、l, compared with the traditional relay control, control of high speed, high reliability, strong flexibility and functional advantages.&

36、lt;/p><p>　　Longterm since, PLC is always in the main battlefield of industrial automation control, for all kinds of automati

37、c control equipment provides a reliable control applications.</p><p>　　It can be for automation applications to provide a safe 

38、and reliable and more perfect solutions, suitable for the current industrial enterprise of automation need.</p><p>　　In this paper,&

39、#160;the design of threephase asynchronous motor of PLC control circuit, the circuit is mainly for the purpose of stable perf

40、ormance, simple and practical.</p><p>　　Key words: PLC；programming language；motor；start/stop sequence.</p><p><b>　　第一章 引言 </b></p><p&g

41、t;　　三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，三項(xiàng)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。對(duì)于應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備重要場(chǎng)合的高壓電動(dòng)機(jī)、大功率電動(dòng)機(jī)來說，一旦發(fā)生故障所造成的損失無法估量。</p><p>　　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。在機(jī)械設(shè)備的控制中，電氣控制也比其他的控制方法使用的更為普遍。 &

42、lt;/p><p>　　本系統(tǒng)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?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)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(jì)。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

43、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。 </p><p>　　長(zhǎng)期以來，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。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。 進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，極大的推動(dòng)了PLC的發(fā)展，使的PLC的功能日益增強(qiáng)。如PLC可進(jìn)行模擬量

44、控制、位置控制和PID控制等，易于實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通信功能的實(shí)現(xiàn)更使PLC 如虎添翼。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)。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。PLC 通過輸入/輸出（I/O）裝置發(fā)出控制信號(hào)和接受輸入信號(hào)。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，大大超過其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)

45、、數(shù)字運(yùn)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(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。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)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更</p><p>　　第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理圖 </p><p>　　本

46、設(shè)計(jì)是采用 PLC 作為控制器來實(shí)現(xiàn)的，采用 PLC 而不用繼電器的理由有以下三點(diǎn)：</p><p>　　1、控制方式。繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)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(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可。 </p><p>　　2、控制速度。繼電器控制

47、邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。 </p><p>　　3、延時(shí)控制。繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時(shí)間困難。PLC 用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器， 時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。 </p&g

48、t;<p>　　顯然用 PLC 來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)/停止控制比用繼電器要好上很多。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)的方框圖設(shè)計(jì)如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 </p><p>　　2.2 系統(tǒng)變量定義及分配 </p><p>　　一、系統(tǒng)所用到的主要元件有：</p>

49、<p><b>　　(I).熔斷器 </b></p><p>　　熔斷器是一種過電流保護(hù)電器。熔斷器主要由熔體和熔管兩個(gè)部分及外加填料等組成。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護(hù)的作用。 </p><p><b>　　1.熔斷器分類 </b&

50、gt;</p><p>　　(1) 螺旋式熔斷器RL：</p><p>　　在熔斷管裝有石英砂，熔體埋于其中，熔體熔斷時(shí)，電弧噴向石英砂及其縫隙，可迅速降溫而熄滅。為了便于監(jiān)視，熔斷器一端裝有色點(diǎn)，不同的顏色表示不同的熔體電流，熔體熔斷時(shí)，色點(diǎn)跳出，示意熔體已熔斷。螺旋式熔斷器額定電流為5~200A，主要用于短路電流大的分支電路或有易燃?xì)怏w的場(chǎng)所。</p><p>

51、　　(2) 有填料管式熔斷器RT：</p><p>　　有填料管式熔斷器是一種有限流作用的熔斷器。由填有石英砂的瓷熔管、觸點(diǎn)和鍍銀銅柵狀熔體組成。填料管式熔斷器均裝在特別的底座上，如帶隔離刀閘的底座或以熔斷器為隔離刀的底座上，通過手動(dòng)機(jī)構(gòu)操作。填料管式熔斷器額定電流為50~1000A， 主要用于短路電流大的電路或有易燃?xì)怏w的場(chǎng)所。</p><p>　　(3) 無填料管式熔斷器RM：<

52、/p><p>　　無填料管式熔斷器的熔絲管是由纖維物制成。使用的熔體為變截面的鋅合金片。熔體熔斷時(shí)，纖維熔管的部分纖維物因受熱而分解，產(chǎn)生高壓氣體，使電弧很快熄滅。無填料管式熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保護(hù)性能好、使用方便等特點(diǎn)，一般均與刀開關(guān)組成熔斷器刀開關(guān)組合使用。 </p><p>　　(4) 有填料封閉管式快速熔斷器RS：</p><p>　　有填料封閉管式快速熔斷器

53、是一種快速動(dòng)作型的熔斷器，由熔斷管、觸點(diǎn)底座、動(dòng)作指示器和熔體組成。熔體為銀質(zhì)窄截面或網(wǎng)狀形式，熔體為一次性使用，不能自行更換。由于其具有快速動(dòng)作性，一般作為半導(dǎo)體整流元件保護(hù)用。 </p><p>　　2.熔斷器在電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用 </p><p>　?、賳闻_(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流=(1.5~2.5)×電動(dòng)機(jī)額定電流。</p><p>　　

54、②多臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 總保護(hù)熔體額定電流=(1.5~2.5)×各臺(tái)電動(dòng)機(jī)電流之和。 </p><p>　?、劢祲浩饎?dòng)電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流=(1.5~2)×電動(dòng)機(jī)額定電流。</p><p>　?、芾@線式電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流=(1.2~1.5)×電動(dòng)機(jī)額定電流。 </p><p>　　(II)、熱繼電器：</p>&l

55、t;p>　　熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動(dòng)連桿動(dòng)作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　1、熱繼電器的作用是：</p><p>　　主要用來對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，他的

56、工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，從而將電動(dòng)機(jī)控制電路斷開實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷電停車，起到過載保護(hù)的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量 的傳遞需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能用作過載保護(hù) 。</p><p>　　2、熱繼電器的選擇方法：</p><p>　　熱繼電器主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載，因此選用時(shí)必須了解電動(dòng)機(jī)的情況，如工

57、作環(huán)境、啟動(dòng)電流、負(fù)載性質(zhì)、工作制、允許過載能力等。 </p><p>　　1、原則上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動(dòng)機(jī)的過載特性，或者在電動(dòng)機(jī)的過載特性之下，同時(shí)在電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載和啟動(dòng)的瞬間，熱繼電器應(yīng)不受影響(不動(dòng)作)。 </p><p>　　2、當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長(zhǎng)期工作制或間斷長(zhǎng)期工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整定值可等于0.95~1

58、.05倍的電動(dòng)機(jī)的額定電流， 或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動(dòng)機(jī)的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。 </p><p>　　3、當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)反復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，熱繼電器僅有一定范圍的適應(yīng)性。如果短時(shí)間內(nèi)操作次數(shù)很多，就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。 </p><p>　　4、對(duì)于正反轉(zhuǎn)和通斷頻繁的特殊工作制電動(dòng)機(jī)，不宜采用熱繼電器作為過載保護(hù)裝置，而應(yīng)使用埋人電動(dòng)機(jī)繞組的溫

59、度繼電器或熱敏電阻來保護(hù)。 </p><p>　　(III)、交流接觸器 </p><p>　　(1).交流接觸器主要的組成 </p><p>　　a.電磁系統(tǒng),包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯；b.觸頭系統(tǒng),包括三副主觸頭和兩個(gè)常開、兩個(gè)常閉輔助觸頭,它和動(dòng)鐵芯是連在一起互相聯(lián)動(dòng)的；c.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

60、；d.絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。</p><p>　　(2).交流接觸器的工作原理 </p><p>　　當(dāng)線圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，將動(dòng)鐵芯吸合，由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的，因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行，觸點(diǎn)閉合，從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí)，吸力消失， 動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離，使主觸頭斷開，切斷電源。 </p><

61、;p>　　(3).交流接觸器的分類</p><p>　　交流接觸器的種類很多，其分類方法也不盡相同。按照一般的分類方法，大致有以下幾種。 </p><p>　　a.按主觸點(diǎn)極數(shù)分 可分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。單極接觸器主要用于單相負(fù)荷，如照明負(fù)荷、焊機(jī)等，在電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)中也可采用，雙極接觸器用于繞線式異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中，起動(dòng)時(shí)用于短接起動(dòng)繞組，三極接觸器用于三相負(fù)荷

62、， 例如在電動(dòng)機(jī)的控制及其它場(chǎng)合，使用最為廣泛，四極接觸器主要用于三相四線制的照明線路，也可用來控制雙回路電動(dòng)機(jī)負(fù)載，五極交流接觸器用來組成自耦補(bǔ)償起動(dòng)器或控制雙籠型電動(dòng)機(jī)，以變換繞組接法。 </p><p>　　b.按滅弧介質(zhì)分 可分為空氣式接觸器、真空式接觸器等。依靠空氣絕緣的接觸器用于一般負(fù)載，而采用真空絕緣的接觸器常用在煤礦、石油、化工企業(yè)及電壓在 660V 和1140V等一些特殊的場(chǎng)合。 </p&

63、gt;<p>　　c.按有無觸點(diǎn)分 可分為有觸點(diǎn)接觸器和無觸點(diǎn)接觸器。常見的接觸器多為有觸點(diǎn)接觸器，而無觸點(diǎn)接觸器屬于電子技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)物，一般采用晶閘管作為回路的通斷元件。由于可控硅導(dǎo)通時(shí)所需的觸發(fā)電壓很小，而且回路通斷時(shí)無火花產(chǎn)生，因而可用于高操作頻率的設(shè)備和易燃、易爆、無噪聲的場(chǎng)合。 </p><p>　　(IV)、時(shí)間繼電器 </p><p>　　時(shí)間繼電器是一種利用電

64、磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。 </p><p><b>　　1.時(shí)間繼電器原理</b></p><p>　　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。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。</p><p>　　凡是繼電器感測(cè)元件得到動(dòng)作信號(hào)后，其執(zhí)行元件（觸頭）要延遲一段時(shí)間才動(dòng)作的繼

65、電器稱為時(shí)間繼電器。 </p><p>　　2.時(shí)間繼電器類型及特點(diǎn) </p><p>　　(1).空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱為氣囊式時(shí)間繼電器，它是根據(jù)空氣壓縮產(chǎn)生的阻力來進(jìn)行延時(shí)的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，延時(shí)范圍大（0.4~180s），但延時(shí)精確度低。 </p><p>　　(2).電磁式時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間短（0.3~1.6s），但它結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通常用在斷電延時(shí)

66、場(chǎng)合和直流電路中。 </p><p>　　(3).電動(dòng)式時(shí)間繼電器的原理與鐘表類似，它是由內(nèi)部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得延時(shí)的。這種繼電器延時(shí)精度高，延時(shí)范圍寬（0.4~72h），但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格很貴。 </p><p>　　(4).晶體管式時(shí)間繼電器又稱為電子式時(shí)間繼電器，它是利用延時(shí)電路來進(jìn)行延時(shí)的。這種繼電器精度高，體積小。 </p><p>　　二、I

67、/O點(diǎn)的分配 ：</p><p>　　1、I/O分配如表2.2：</p><p>　　表2.2 I/O分配表</p><p><b>　　2、I/O分配圖：</b></p><p>　　圖2.2 I/O分配圖</p><p>　　2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) </p><

68、p>　　順序啟動(dòng)、停止控制電路是在一個(gè)設(shè)備啟動(dòng)之后另一個(gè)設(shè)備才能啟動(dòng)運(yùn)行的一種控制方法，常用于主、輔設(shè)備之間的控制，如上圖當(dāng)輔助設(shè)備的接觸器 KM1 啟動(dòng)之后， 主要設(shè)備的接觸器 KM2 才能啟動(dòng)，主設(shè)備 KM2 不停止，輔助設(shè)備 KM1 也不能停止。但輔助設(shè)備在運(yùn)行中應(yīng)某原因停止運(yùn)行（如 FR1 動(dòng)作），主要設(shè)備也隨之停止運(yùn)行。 </p><p><b>　　工作過程：</b><

69、;/p><p>　　1、合上開關(guān) QF 使線路的電源引入。 </p><p>　　2、按輔助設(shè)備控制按鈕 SB2，接觸器 KM1 線圈得電吸合，主觸點(diǎn)閉合輔助設(shè)備運(yùn)行，并且 KM1 輔助常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自保。 </p><p>　　3、按主設(shè)備控制按鈕 SB4，接觸器 KM2 線圈得電吸合，主觸點(diǎn)閉合主電機(jī)開始運(yùn)行，并且 KM2 的輔助常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自保。 </

70、p><p>　　4、KM2 的另一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)將 SB1 短接，使 SB1 失去控制作用，無法先停止輔助設(shè)備 KM1。 </p><p>　　5、停止時(shí)只有先按 SB3 按鈕，使 KM2 線圈失電輔助觸點(diǎn)復(fù)位（觸點(diǎn)斷開），SB1 按鈕才起作用。 </p><p>　　6、主電機(jī)的過流保護(hù)由 FR2 熱繼電器來完成。 </p><p>　　7、輔

71、助設(shè)備的過流保護(hù)由 FR1 熱繼電器來完成，但 FR1 動(dòng)作后控制電路全斷電， 主、輔設(shè)備全停止運(yùn)行。 </p><p>　　系統(tǒng)總電路如圖 2.3 示：</p><p>　　圖 2.3 系統(tǒng)接線圖 </p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1 控制電路設(shè)計(jì) </p><p&

72、gt;　　按輔助設(shè)備控制按鈕 SB2，接觸器 KM1 線圈得電吸合，主觸點(diǎn)閉合輔助設(shè)備運(yùn)行，并且 KM1 輔助常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自保。按主設(shè)備控制按鈕 SB3，接觸器 KM2 線圈得電吸合，主觸點(diǎn)閉合主電機(jī)開始運(yùn)行，并且 KM2 的輔助常開觸點(diǎn)閉合實(shí)現(xiàn)自保。KM2 的另一個(gè)輔助常開觸點(diǎn)將 SB1 短接，使 SB1 失去控制作用，無法先停止輔助設(shè)備 KM1。停止時(shí)只有先按 SB3 按鈕，使 KM2 線圈失電輔助觸點(diǎn)復(fù)位（觸點(diǎn)斷開），SB1

73、按鈕才起作用。主電機(jī)的過流保護(hù)由 FR2 熱繼電器來完成。輔助設(shè)備的過流保護(hù)由 FR1 熱繼電器來完成，但 FR1 動(dòng)作后控制電路全斷電，主、輔設(shè)備全停止運(yùn)行。</p><p>　　3.2 PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　1、國際電工委員會(huì)（IEC）PLC的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)

74、算，順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都按便于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體，便于擴(kuò)展的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、用途：取代傳統(tǒng)的硬接線式的繼電器接觸器回路構(gòu)成的電器控制裝置，由軟件程序來實(shí)現(xiàn)電器動(dòng)作的邏輯關(guān)系。 </p><p>　　3、PLC的分類（按I/O點(diǎn)數(shù)分類）：<

75、;/p><p>　?。?）整體式PLC 將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低等特點(diǎn)。</p><p>　?。?）模塊式PLC 將PLC各組成部分分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。</p><p>　?。?）疊裝式PLC 還有一些PLC將整體式和模塊式的

76、特點(diǎn)結(jié)合起來。</p><p>　　4、指令表語言：指令是程序的最小單元。指令表語言是類似于計(jì)算機(jī)匯編語言的一種編程語言，由操作碼和操作數(shù)兩部分構(gòu)成。操作碼是英文字母的縮寫，用來表示執(zhí)行哪一種操作或運(yùn)算。操作數(shù)指操作的對(duì)象，是執(zhí)行該操作所必須的信息，它可以是一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)。掌握指令時(shí)，尤其應(yīng)注意其操作數(shù)的范圍。</p><p>　　3.3 控制程序設(shè)計(jì) </p><

77、;p><b>　　1、程序：</b></p><p>　　圖3.1 程序圖</p><p><b>　　2、程序說明：</b></p><p><b>　?。?）第一段程序：</b></p><p>　　按下X001，因?yàn)閄002常閉，故M0通電并自鎖；同時(shí)T0計(jì)時(shí)開

78、始。</p><p><b>　?。?）第二段程序：</b></p><p>　　由于第一段程序M0通電自鎖，第二段程序中的M0也閉合，因?yàn)門1和X000常閉，故Y001通電，即電動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p><b>　?。?）第三段程序：</b></p><p>　　因?yàn)榈谝欢纬绦蛑械腡0經(jīng)過5秒

79、后通電，此段程序的T0閉合，由于X002和X000常閉，故Y002通電并自鎖，即電動(dòng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p><b>　?。?）第四段程序：</b></p><p>　　按下X002后，由于T1常閉，故M1通電并自鎖，T1計(jì)時(shí)開始；同時(shí)，第一段程序中的X002斷開，M0斷電，第二段程序中的M0斷開，但Y001受M1自鎖而依然通電，而Y002斷電。經(jīng)過10秒鐘的時(shí)間，

80、T1通電，Y001斷電，M1斷電。程序結(jié)束。</p><p>　　（5）程序在運(yùn)行時(shí)，按下X000后，Y001和Y002均斷電。</p><p>　　第四章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　將 PLC 聯(lián)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)。編程器顯示 PASSWORD，這時(shí)依次

81、按 Clr 鍵和 Montr 鍵，直至屏幕顯示地址號(hào) 0000，這時(shí)即可輸入程序。</p><p>　　在輸入程序前，需清除存儲(chǔ)器中內(nèi)容，依次按 Clr、Play/Set， Not，Rec/Reset 和Montr 鍵，即將全部程序清除。按照設(shè)計(jì)要求的梯形圖或程序指令將控制程序?qū)懭?PLC，當(dāng)程序輸入到 PLC 機(jī)中后，用上下方向鍵讀出所寫程序，如程序有錯(cuò)，可用插入指令和刪除指令修改程序。</p>

82、<p>　　程序輸入正確后，連接 PLC 外部接線及主回路線路實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)/停止控制。 </p><p>　　第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 </p><p>　　5.1 系統(tǒng)調(diào)試情況</p><p>　　硬件調(diào)試：接通電源，檢查可編程序控制器能否正常工作，接頭是否接觸良好。</p><p>　　軟件調(diào)試：按要求輸入梯形

83、圖，檢查后編譯通過，在線工作后把程序?qū)懭肟删幊绦蚩刂破鞯某绦虼鎯?chǔ)區(qū)。 </p><p>　　運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，使PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，觀察運(yùn)行情況，看是否能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)/停止控制。 </p><p>　　根據(jù)以上調(diào)試情況，此電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合控制要求。</p><p>　　通過調(diào)試找出問題的所在，相應(yīng)的修改程序。在編程過程中難免會(huì)

84、有不足之處，因此通過調(diào)試，再修改程序可以更好實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 </p><p>　　圖5.1 實(shí)驗(yàn)室調(diào)試實(shí)物接線圖</p><p>　　5.2 在調(diào)試中出現(xiàn)的問題</p><p>　　1、KM1 不能實(shí)現(xiàn)自鎖：</p><p><b>　　分析處理：</b></p><p>　　一、KM1

85、的輔助接點(diǎn)接錯(cuò)，接成常閉接點(diǎn)，KM1 吸合常閉斷開，所以沒有自鎖。</p><p>　　二、KM1 常開和 KM2 常閉位置接錯(cuò)，KM1 吸合式 KM2 還未吸合，KM2 的輔助常開時(shí)斷開的，所以 KM1 不能自鎖。</p><p>　　2、不能順序啟動(dòng) KM2 可以先啟動(dòng)：</p><p><b>　　分析處理：</b></p>

86、<p>　　KM2 先啟動(dòng)說明 KM2 的控制電路有電，檢查 FR2 有電，這可能是 FR2 接點(diǎn)上口的 7 號(hào)線，錯(cuò)接到了 FR1 上口的 3 號(hào)線位置上了，這就使得 KM2 不受 KM1 控制而可以直接啟動(dòng)。 </p><p>　　3、不能順序停止 KM1 能先停止：</p><p><b>　　分析處理：</b></p><p&g

87、t;　　KM1 能停止這說明 SB1 起作用，并接的 KM2 常開接點(diǎn)沒起作用。分析原因有兩種。 </p><p>　　一、 并接在 SB1 兩端的 KM2 輔助常開接點(diǎn)未接。</p><p>　　二、 并接在 SB1 兩端的 KM2 輔助接點(diǎn)接成了常閉接點(diǎn)。 </p><p>　　4、SB1 不能停止：</p><p><b>　

88、　分析處理：</b></p><p>　　檢查線路發(fā)現(xiàn) KM1 接觸器用了兩個(gè)輔助常開接點(diǎn)，KM2 只用了一個(gè)輔助常開接點(diǎn)，SB1兩端并接的不是 KM2 的常開而是 KM1 的常開，由于 KM1 自鎖后常開閉合所以 SB1 不起作用。 </p><p>　　第六章 結(jié)束語 </p><p>　　本文設(shè)計(jì)和制作了三相異步電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)，該電

89、路主要以性能穩(wěn)定，簡(jiǎn)單實(shí)用為目的，整體制作符合要求。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)以分組的方式進(jìn)行，每組有一個(gè)題目。由于平時(shí)大家都是學(xué)理論，沒有過實(shí)際開發(fā)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，拿到的時(shí)候都不知道怎么做。由本人撰寫文檔，另一人員調(diào)試合作。通過各方面的查資料并學(xué)習(xí)，基本學(xué)會(huì)了PLC設(shè)計(jì)的步聚和基本方法。分組工作的方式給了我與同學(xué)合作的機(jī)會(huì)，提高了與他人合作的意識(shí)與能力。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)

90、實(shí)踐，我學(xué)會(huì)了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對(duì)PLC 的理解得到加強(qiáng)看到了實(shí)踐與理論的差距。</p><p>　　通過合作

91、，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后，很多同學(xué)都沒有過深入的交流，在設(shè)計(jì)的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人負(fù)責(zé)一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問題，在交流中大家積極發(fā)言，和提出意見，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說明自己的想法。能過比較選出最好的方案。在這過程也提高了我們的表過能力。</p><p>　　同時(shí)此

92、次設(shè)計(jì)使大家充分了解了電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的原理和功能。讓我對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)原理有了進(jìn)一步的了解，在三相異步電動(dòng)機(jī)的 PLC 控制分析中對(duì) PLC 產(chǎn)生了濃厚的興趣，提高了科學(xué)的分析和運(yùn)用能力，由于本人水平有限，因此對(duì)其中的原理和實(shí)際操作方法有待深入的學(xué)習(xí)研究和提高。文中有不足之處懇請(qǐng)老師加以指導(dǎo)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><

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