電氣自動(dòng)化論文三相異步電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
電氣自動(dòng)化論文三相異步電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
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PAGE4PAGE1煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系電氣自動(dòng)化專業(yè)2012級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:三相異步電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)計(jì)姓名孫國(guó)琛學(xué)號(hào)2012080020指導(dǎo)教師(簽名)二○一四年十月十一日煙臺(tái)工程職業(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。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究成果歸屬學(xué)校所有。學(xué)生(簽名)2014年10月11日

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(guò)程及相關(guān)程的序編寫過(guò)程。包含四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的繼電器-接觸器控制設(shè)計(jì)及四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制設(shè)計(jì)。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。

本論文繼電器-接觸器部分的電氣符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是新國(guó)標(biāo)GB/T5094-2003、GB/T20939-2007,PLC控制部分以西門子S7-200系列CPU為設(shè)計(jì)依據(jù),梯形圖設(shè)計(jì)軟件為西門子S7-200編程模擬軟件WinSPS-S5。

關(guān)鍵詞:繼電器-接觸器控制;PLC控制;控制線路;控制思路

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(guò)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)合高壓電動(dòng)機(jī)、大功率電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),一旦發(fā)生故障所造成的損失無(wú)法估量。

在生產(chǎn)過(guò)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。

本系列的控制是采用PLC的編程語(yǔ)言——梯形語(yǔ)言,梯形語(yǔ)言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語(yǔ)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(guò)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),它是專為在惡劣工作環(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(lái)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(guò)程。

長(zhǎng)期以來(lái),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)計(jì)數(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)。PLC是一種固態(tài)電子裝置,它利用已存入的程序來(lái)控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。PLC通過(guò)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,大大超出其出現(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)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過(guò)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(guò)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(lái),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)。

目錄TOC\o"1-2"\h\u2791摘要 332606前言 412166第一章設(shè)計(jì)概述 625938(一)設(shè)計(jì)題目 625685(二)控制要求 627783(三)設(shè)計(jì)思路 620720第二章繼電器接觸器控制設(shè)計(jì) 718090(一)繼電器簡(jiǎn)介 728361(二)繼電器-接觸器控制線路設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容 717399第三章PLC控制設(shè)計(jì) 924438(一)PLC簡(jiǎn)介 928880(二)PLC的基本結(jié)構(gòu) 912912(三)PLC的工作原理 926874(四)兩種方案的比較 1032202(五)PLC控制方案的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 1122013(六)PLC程序設(shè)計(jì) 122477結(jié)論 2031025設(shè)計(jì)總結(jié) 213224致謝 2226492參考文獻(xiàn) 23

第一章設(shè)計(jì)概述一、設(shè)計(jì)題目四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、控制要求1.有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序循環(huán)控制,控制時(shí)序如表1-1所示:表1-1控制要求一號(hào)電機(jī)onononon`二號(hào)電機(jī)onononon三號(hào)電機(jī)onononononon四號(hào)電機(jī)onononon010203040506070802.系統(tǒng)可以自動(dòng)循環(huán)啟動(dòng)3.每臺(tái)電動(dòng)機(jī)可單獨(dú)啟??刂迫?、設(shè)計(jì)思路根據(jù)要求我把二十秒作為一個(gè)時(shí)間段,用時(shí)間繼電器和中間繼電器來(lái)控制電路,可以在每個(gè)動(dòng)作之初讓時(shí)間繼電器開始工作,控制與之相應(yīng)的中間繼電器工作,中間繼電器讓該停下的電動(dòng)機(jī)斷電,讓該啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)得電。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(lái)控制循環(huán)回路同時(shí)控制中間繼電器來(lái)完成電動(dòng)機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行

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。它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系。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)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。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。輸入量可分為電氣量(如電流、電壓、頻率、功率等)及非電氣量(如溫度、壓力、速度等)兩大類。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)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。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(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)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)”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。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。它的種類很多,有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型等。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(guò)小孔節(jié)流的原理來(lái)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,時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類型。繼電器的觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換時(shí)可承受一定的電壓和電流。所以在使用繼電器時(shí),應(yīng)考慮加在觸點(diǎn)上的電壓和通過(guò)觸點(diǎn)的電流不能超過(guò)該繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載能力。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(guò)28V或10A,會(huì)影響繼電器正常使用,甚至燒毀觸點(diǎn)。二、繼電器-接觸器控制線路設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容1.根據(jù)課題控制要求選擇接觸器、中間繼電器、時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)時(shí)序運(yùn)動(dòng);2.主電路設(shè)計(jì)圖見附錄一;3.根據(jù)課題要求按鈕SB2控制電動(dòng)機(jī)自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行,SB2控制中間繼電器KM1、KM3得電自鎖,同時(shí)通電延時(shí)繼電器KT5得電計(jì)時(shí),20秒后控制中間繼電器KA2、KA4啟動(dòng),同時(shí)通電延時(shí)繼電器KT6、KT8、KT9得電計(jì)時(shí),斷電延時(shí)繼電器得電,斷電延時(shí)閉合開關(guān)閉合,20秒后KA2、KA3斷電,同時(shí)KM1得電自鎖,KT5再次開始計(jì)時(shí),20秒后中間繼電器KT5控制KA2得電自鎖,KT7控制中間繼電器KT4斷電,同時(shí)中間繼電器KA3的自鎖,20秒后KA2斷電,同時(shí)KA1得電自鎖,開始第二次運(yùn)行,按鈕SB1為總停按鈕;1.電動(dòng)機(jī)的單獨(dú)啟動(dòng)均采用兩個(gè)按鈕控制;2.中間繼電器KA1、KA2、KA3、KA4分別控制接觸器KM1、KM2、KM3、KM4得電自鎖。3.繼電器-接觸器控制線路圖見附錄二4.電器元件明細(xì)表如表1-1表1-1.繼電器-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1KM1-KM4接觸器42KA1-KA4中間繼電器43KT5通電延時(shí)繼電器14KT6通電延時(shí)繼電器15KT7斷電延時(shí)繼電器16KT8通電延時(shí)繼電器17KT9通電延時(shí)繼電器18FR1-FR4熱繼電器49SB1-SB10按鈕1010FU1-FU4熔斷器4

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(ProgrammableLogicController,PLC),它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)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。(二)PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,基本構(gòu)成為:圖3-1(三)PLC的工作原理1.掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。(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)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。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。因此,如果輸入是脈沖信號(hào),則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。(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)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。在用戶程序執(zhí)行過(guò)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。在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話,輸入過(guò)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(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新,這跟立即輸入有些區(qū)別。(3)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。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)。這時(shí),才是PLC的真正輸出。(四)兩種方案的比較:

1.控制中采用的邏輯部件不同

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。

2.plc控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和體積不同

繼電器-接觸器控制系統(tǒng)使用的電氣元件多,體積大且故障率大;PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,使用的電氣元件少,體積小。

3.控制中電器的觸點(diǎn)不同

繼電器-接觸器控制中全部為機(jī)械式的硬觸點(diǎn),動(dòng)作慢,弧光放電嚴(yán)重,壽命短,而且使用次數(shù)有限;PLC內(nèi)部全部為“軟”觸點(diǎn),動(dòng)作快、壽命長(zhǎng),而且使用次數(shù)無(wú)限。

4.靈活性不同

繼電器-接觸器控制方案的改變,需拆線,重新再接線,乃至更換元器件,比較麻煩;PLC控制方案的改變,一般不需要修改硬件,只需修改程序即可,及其方便。

此外,由于PLC技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它是以微處理器為核心,結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此,PLC控制必將替代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制。(五)PLC控制方案的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.在硬件方面

(1)設(shè)置了濾波器

(2)采用了隔離和屏蔽技術(shù)技術(shù),在PLC系統(tǒng)中CPU和各種I/O通道之間都采用光電隔離和屏蔽技術(shù),以防止外界信號(hào)的干擾,影響CPU的正常工作或?qū)е翪PU的損壞。

(3)采用了模塊結(jié)構(gòu),PLC通常采用模塊式結(jié)構(gòu),目的是便于用戶檢修和更換模塊,另外在各模塊上都設(shè)有故障檢測(cè)電路,并用相應(yīng)的指示器標(biāo)示它的狀態(tài),使用戶能夠迅速確定故障塊的位置。

(4)設(shè)置了特定的電源,PLC中的電源,尤其是為CPU模塊供電的+5v主電源,都有很強(qiáng)的抗電網(wǎng)電壓波動(dòng)和高頻擾動(dòng)的能力,同時(shí)還具有過(guò)電壓、過(guò)電流等保護(hù)措施,以防止PLC的損壞。

(5)設(shè)置了聯(lián)鎖功能,PLC中各個(gè)輸出通道之間都設(shè)有聯(lián)鎖和互鎖功能。以防止各被控對(duì)象之間誤動(dòng)作可能造成的事故。2.在軟件方面

(1)軟件與硬件相配合

軟件裝在PLC的某一固定的存儲(chǔ)區(qū)中,它定時(shí)對(duì)外界的工作環(huán)境狀態(tài)檢測(cè),以便在有異常情況下可及時(shí)處理。

(2)工作信號(hào)會(huì)自動(dòng)保護(hù)

PLC在受到強(qiáng)干擾而導(dǎo)致工作進(jìn)程混亂甚至停止時(shí),如果PLC的硬件系統(tǒng)未受損,則它的保護(hù)軟件迅速將當(dāng)前的工作狀況和有關(guān)的信息存放到磁性的或帶電保護(hù)型存儲(chǔ)器中,以便強(qiáng)干擾消失后,PLC自動(dòng)從這種存儲(chǔ)器中取出這些信息,繼續(xù)完成因強(qiáng)干擾而中斷的工作。

(3)PLC采用掃描方式進(jìn)行工作

PLC對(duì)信號(hào)的輸入、數(shù)據(jù)的處理和信號(hào)的輸出分別在一個(gè)掃描周期的不同時(shí)間間隔里以批處理方式進(jìn)行,因此使得用戶編程簡(jiǎn)單、不易出錯(cuò)。(六)PLC程序設(shè)計(jì)1.分析控制系統(tǒng)的控制要求,本次設(shè)計(jì)采用計(jì)時(shí)器為主要控制器,程序設(shè)計(jì)思路為:按照時(shí)序圖(見課題)控制CPU的相應(yīng)接口得電,每一次計(jì)時(shí)完成,將啟動(dòng)下一個(gè)計(jì)時(shí),如此往復(fù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)時(shí)序控制2.本次控制需要10點(diǎn)輸入,4點(diǎn)輸出,根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù),選擇CPU224,I/O地址分配表如表2-1PLC控制I/O地址分配表控制信號(hào)信號(hào)名稱元件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)常開按鈕SB1I0.5電動(dòng)機(jī)停止信號(hào)常閉按鈕SB2I0.0電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)信號(hào)常開按鈕SB3I0.1電動(dòng)機(jī)M1停止信號(hào)常閉按鈕SB4I0.6電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)信號(hào)常開按鈕SB5I0.2電動(dòng)機(jī)M2停止信號(hào)常閉按鈕SB6I0.7電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)信號(hào)常開按鈕SB7I0.3電動(dòng)機(jī)M3停止信號(hào)常閉按鈕SB8I1.0電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)信號(hào)常開按鈕SB9I0.4電動(dòng)機(jī)M4停止信號(hào)常閉按鈕SB10I1.1輸出信號(hào)電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)信號(hào)接觸器KM1Q0.1電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)信號(hào)接觸器KM2Q0.2電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)信號(hào)接觸器KM3Q0.3電動(dòng)機(jī)M4驅(qū)動(dòng)信號(hào)接觸器KM4Q0.4

3.工作流程圖如下開始開始接口I0.0得電是否自動(dòng)循環(huán)接口I0.0得電是否自動(dòng)循環(huán)判斷接口信號(hào)判斷接口信號(hào)中間繼電器時(shí)序?qū)ㄖ虚g繼電器時(shí)序?qū)↖0.2I0.4I0.6I1.0Q0.3導(dǎo)通Q0.1導(dǎo)通Q0.2導(dǎo)通Q0.0導(dǎo)通Q0.3導(dǎo)通Q0.1導(dǎo)通Q0.2導(dǎo)通Q0.0導(dǎo)通輸出接口時(shí)序?qū)ㄗ枣i輸出接口時(shí)序?qū)ㄗ枣i電動(dòng)機(jī)MA4運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA3運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA2運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA1運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA4運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA3運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA2運(yùn)行電動(dòng)機(jī)MA1運(yùn)行電動(dòng)機(jī)按照時(shí)序工作電動(dòng)機(jī)按照時(shí)序工作圖3-24.梯形圖設(shè)計(jì)5.語(yǔ)句表Network1//網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題//電機(jī)一LDI0.1EUOM1.0OM0.0OM1.2AI0.6AI0.0ANT39ANT37=M0.0=Q0.1Network2//電機(jī)二LDI0.2EUOM1.1OM0.1OM1.3AI0.7AI0.0ANT40ANT38=M0.1=Q0.2Network3//電機(jī)三LDI0.3EUOM1.0OM0.2OM1.3AI1.0AI0.0ANT38=M0.2=Q0.3Network4//電機(jī)四LDI0.4EUOM1.1OM0.3AI1.1AI0.0ANT39=M0.3=Q0.4Network5//控制MI.0LDI0.5EUOM1.0OT40AI0.0ANT37=M1.0TONT37,200Network6//控制MI.1LDT37OM1.1AI0.0ANT38=M1.1TONT38,200Network7//控制MI.2LDT38OM1.2AI0.0ANT39=M1.2TONT39,200Network8//控制MI.3LDT39OM1.3AI0.0ANT40=M1.3TONT40,2006.PLC外部I/O電路圖見附錄三。7.程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制系統(tǒng)要求將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖,設(shè)計(jì)好的程序下載到PLC主單元中。由外接信號(hào)源加入測(cè)試信號(hào),用按鈕或小開關(guān)模擬輸入信號(hào),用指示燈模擬負(fù)載,通過(guò)各種指示燈的亮暗情況了解程序運(yùn)行的情況,觀察輸入/輸出之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求,并及時(shí)修改和調(diào)整程序,直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。

結(jié)論四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)是繼電器—接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng),這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、體積大、成本高等缺陷,必須有專人負(fù)責(zé)操作,將PLC應(yīng)用到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)啟停自動(dòng)化控制,降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,PLC異步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)具有連線簡(jiǎn)單,控制速度快,可靠性和可維護(hù)性好,易于安裝、維修和改造等優(yōu)點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大到各個(gè)領(lǐng)域,從手動(dòng)到自動(dòng),逐漸形成了機(jī)械化、自動(dòng)化。將PLC應(yīng)用到三相異步電動(dòng)機(jī)氣控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化控制,降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。它功能強(qiáng)大,使用方便,控制簡(jiǎn)單,易于監(jiān)控。PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值此外,由于PLC技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它是以微處理器為核心,結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此,PLC控制必將替代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制

設(shè)計(jì)總結(jié)歷時(shí)兩個(gè)星期多的畢業(yè)論文終于在今天完成了。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西,在開始做的階段,首先運(yùn)用所學(xué)的東西,結(jié)合老師講的再加上在網(wǎng)上找的資料,認(rèn)真分析和學(xué)習(xí),這為我后來(lái)的設(shè)計(jì)提供了很大的幫助。在做梯形圖的時(shí)候我遇到了很多問(wèn)題,經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn),一段時(shí)間之后,終于做出了這個(gè)設(shè)計(jì)。在主體框架完成的情況下,依據(jù)老師的要求,將上述所做東西以報(bào)告的形式做成文檔?;叵胱约核?jīng)過(guò)的日子,有歡笑有淚水,正如歌中所說(shuō)“陽(yáng)光總在風(fēng)雨后”。成功之后的喜悅是無(wú)法用語(yǔ)言來(lái)形容的,而且老師的良苦用心總是很讓我感動(dòng)。平常自己不認(rèn)真,對(duì)論文設(shè)計(jì)沒有整體的認(rèn)識(shí),總是存在僥幸心理能混過(guò)去就混過(guò)去,現(xiàn)在我認(rèn)識(shí)到了這不是一個(gè)人應(yīng)該有的想法。由小見大,在離開學(xué)校走像社會(huì)的時(shí)候,做任何事情都不能馬馬虎虎,盡全力發(fā)揮自己的才能,盡管水平有限,疏漏之處在所難免,但學(xué)無(wú)止境,通過(guò)學(xué)習(xí)可以進(jìn)一步完善和改進(jìn)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我感受到一項(xiàng)自我工程的努力過(guò)程。通過(guò)對(duì)PLC的學(xué)習(xí),西門子S7-200軟件的摸索、認(rèn)識(shí),編寫的程序過(guò)程,以及制圖軟件的使用學(xué)到了許多的知識(shí),也更加熟練了機(jī)械制圖軟件的使用,學(xué)到很多獨(dú)立解決問(wèn)題的方法和培養(yǎng)了這樣的能力。

致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了,本課題在選題及進(jìn)行過(guò)程中得到了趙老師的悉心指導(dǎo)。趙老師多次幫助我分析思路,開拓視角,在我遇到困難的時(shí)候給予了我很大的支持和鼓勵(lì)。老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的科研功底和敏銳的學(xué)術(shù)前瞻性對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程影響很大;趙老師對(duì)工作的敬業(yè)精神,深深地感動(dòng)著我,并將激勵(lì)我今后在工作上不斷進(jìn)取,以優(yōu)異的成績(jī)回報(bào)老師的培養(yǎng)。在完成課程設(shè)計(jì)這段時(shí)間里,趙老師對(duì)我的學(xué)習(xí)、工作等方面都給予了真誠(chéng)的關(guān)懷和幫助,這段美好時(shí)光,我將永銘于心。正是趙老師的關(guān)懷才使得我能夠順利完成課程設(shè)計(jì)。在這里請(qǐng)?jiān)试S我向趙老師

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