電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)電動(dòng)反轉(zhuǎn)急停plc課程設(shè)計(jì)

1、摘 要 從70年代初開始，不到三十年時(shí)間里，PLC生產(chǎn)發(fā)展成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上生產(chǎn)PLC及其網(wǎng)絡(luò)的廠家有二百多家，生產(chǎn)大約有400多個(gè)品種的PLC產(chǎn)品。而如今，對(duì)舊有電機(jī)進(jìn)行PLC改造已經(jīng)非常普遍，針對(duì)于舊有的電機(jī)，其電氣控制為繼電控制，而在繼電控制中，接觸觸點(diǎn)多，所以故障也多，操作人員維修任務(wù)較大，機(jī)械使用率較低。本課題來源于生產(chǎn)實(shí)際的需要，對(duì)于電動(dòng)機(jī)用PLC改造其繼電器控制電路，克服了以上缺點(diǎn)，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用率。為提高電動(dòng)機(jī)控制電路的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度，延長電機(jī)的使用壽命，降低電機(jī)的故障。分析了電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)、電氣控制原理，保留電機(jī)主電路由PLC取代

2、復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出由PLC為鏜床的控制電路。該系統(tǒng)開發(fā)周期僅為三天，期間完成了將電機(jī)的控制電路用PLC梯形圖實(shí)現(xiàn)，大大的簡化了電路，從而降低電機(jī)的故障、更加便于控制、也降低了維修的難度 目錄摘 要1第一章 緒論31.1 設(shè)計(jì)背景與意義41.2 PLC在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中的應(yīng)用概況41.3 設(shè)計(jì)要求與任務(wù)51.3.1 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制要求51.3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)6第二章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)62.1 確定方案62.2硬件設(shè)計(jì)92.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇92.2.2 PLC選型與地址分配102.2.3 熱繼電器112.2.4交流接觸器122.2.5熔斷器132.2.6速度繼電器142.3程序設(shè)計(jì)1

3、4第三章 系統(tǒng)調(diào)試183.1電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路的調(diào)試183.2故障現(xiàn)象預(yù)處理18第四章 總結(jié)19參考文獻(xiàn)20第一章 緒論電能是現(xiàn)代大量應(yīng)用的一種能量形式。電能的生產(chǎn)、變換、傳輸、分配、使用和控制等都必須利用電機(jī)作為能量轉(zhuǎn)換或信號(hào)變換的機(jī)電裝置。在工業(yè)企業(yè)中，大量應(yīng)用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)去拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。如在機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中，機(jī)床、挖掘機(jī)械、軋鋼機(jī)、起重機(jī)械、抽水機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等都要用大大小小的電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，某些特種電機(jī)必須具有快速響應(yīng)、模仿性運(yùn)動(dòng)、和停止等更復(fù)雜而精巧的運(yùn)動(dòng)性能，因此，對(duì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)及多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，如要求提高加工精度與工作速度，

4、要求快速起動(dòng)、制動(dòng)及逆轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)在很寬的范圍內(nèi)調(diào)速及整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化等。要完成這些任務(wù)，除電動(dòng)機(jī)外，必須有自動(dòng)控制設(shè)備，以組成自動(dòng)化的電力拖動(dòng)系統(tǒng)。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。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。可編程序控制器簡稱PLC,是以微處理器為核心的工業(yè)自動(dòng)控制通用裝置。它

5、具有控制功能強(qiáng)、可靠性高、使用靈活方便、易于擴(kuò)展、通用性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。尤其現(xiàn)代的可編程序控制器，其功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，還包括運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信網(wǎng)絡(luò)等。它不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)，進(jìn)行復(fù)雜的生產(chǎn)過程控制，還可以應(yīng)用于工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。1.1 設(shè)計(jì)背景與意義電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象，電動(dòng)機(jī)的控制主要是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)等運(yùn)行方式的控制，并以此來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，滿足生產(chǎn)工藝要求。電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，主要有繼電-接觸器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)

6、設(shè)備的控制和生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。1.2 PLC在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中的應(yīng)用概況本系統(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。長期以來，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自

7、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

8、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)、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，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。1.3 設(shè)計(jì)要求與任務(wù)1.3.1 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制要求1. PLC采用西門子200系列； 2. 電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)、急停等控制要求； 3. 電動(dòng)機(jī)具有相應(yīng)的過載保護(hù)； 4. 電動(dòng)機(jī)5.5KW,三相380V。1.3.2

9、 設(shè)計(jì)任務(wù)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，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)正反運(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、分析問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括：1、 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案（包括方案的選擇說明） 2、 選擇PLC與外圍器件，完成電氣原理圖繪制；3、 學(xué)習(xí)西門子200PLC編程指令，完成程序開發(fā)；4、 撰寫說明書，繪制圖紙；5、 完成課程設(shè)計(jì)考核。第二章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 確定方案電動(dòng)機(jī)是本題目的主要控制對(duì)象，主要是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)、急停等控制，并選擇相應(yīng)的過載保護(hù)措施，以此在安全可靠

10、的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，滿足生產(chǎn)工藝要求。電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，主要有繼電-接觸器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)設(shè)備的控制和生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。此次將利用PLC對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)其正反轉(zhuǎn)控制，要求利用雙重聯(lián)鎖能夠順利的進(jìn)行電機(jī)的正反轉(zhuǎn)變化。結(jié)構(gòu)原理框圖如下圖2-1所示計(jì)算機(jī)PLC可編程控制器轉(zhuǎn)換電路三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 圖 2-1 PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理框圖按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行。按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)立即反轉(zhuǎn)運(yùn)行，此時(shí)若按下急停按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)停止。按下點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按

11、鈕SB4，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，松開按鈕SB4，正轉(zhuǎn)停止。按下點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕SB5，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，松開按鈕SB5，反轉(zhuǎn)停止。接觸器互鎖：KM1線圈回路串入KM2的常閉輔助觸點(diǎn)，KM2線圈回路串入KM1的常閉觸點(diǎn)。當(dāng)正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電動(dòng)作后，KM1的輔助常閉觸點(diǎn)斷開了KM2線圈回路，若使KM1得電吸合，必須先使KM2斷電釋放，其輔助常閉觸頭復(fù)位，這就防止了KM1、KM2同時(shí)吸合造成相間短路，這一線路環(huán)節(jié)稱為互鎖環(huán)節(jié)。2、按鈕互鎖：在電路中采用了控制按鈕操作的正反傳控制電路，按鈕SB2、SB3都具有一對(duì)常開觸點(diǎn)，一對(duì)常閉觸點(diǎn)，這兩個(gè)觸點(diǎn)分別與KM1、KM2線圈回路連接。例如按鈕SB2的常開觸點(diǎn)與接

12、觸器KM2線圈串聯(lián)，而常閉觸點(diǎn)與接觸器KM1線圈回路串聯(lián)。按鈕SB3的常開觸點(diǎn)與接觸器KM1線圈串聯(lián)，而常閉觸點(diǎn)壓KM2線圈回路串聯(lián)。這樣當(dāng)按下SB2時(shí)只能有接觸器KM2的線圈可以通電而KM1斷電，按下SB3時(shí)只能有接觸器KM1的線圈可以通電而KM2斷電，如果同時(shí)按下SB2和SB3則兩只接觸器線圈都不能通電。這樣就起到了互鎖的作用。3 、長動(dòng)點(diǎn)動(dòng)：SB2實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)長動(dòng)，SB4有常開按鈕和常閉按鈕，常閉按鈕與常開觸點(diǎn)KM1串聯(lián)，再同常開按鈕并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)；SB3實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)長動(dòng)，SB5有常開按鈕和常閉按鈕，常閉按鈕與常開觸點(diǎn)KM2串聯(lián)，再同常開按鈕并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng) 。4、反接制動(dòng)（急停）：當(dāng)正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，

13、轉(zhuǎn)速繼電器的觸點(diǎn)KV1是閉合的，按下按鈕SB1，中間繼電器線圈得電使常開觸點(diǎn)KA閉合，接觸器KM2的線圈得電，轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)導(dǎo)通。同時(shí)中間繼電器的常開觸點(diǎn)KA和KM2接觸器的常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖，直到電動(dòng)機(jī)速度降到一定值，轉(zhuǎn)速繼電器的觸點(diǎn)KV1斷開，使接觸器KM2的線圈失電，電機(jī)停轉(zhuǎn)。此電路為了防止接觸器KM2的常開觸點(diǎn)的自鎖，將常閉觸點(diǎn)KA串入自鎖回路。反轉(zhuǎn)過程與上述相同。5、電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)由熱繼電器FR完成。6、電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)由熔斷器FU完成。2.2硬件設(shè)計(jì)2.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步

14、電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)工作要求不同，主要進(jìn)行降壓啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、自動(dòng)循環(huán)、制動(dòng)、變速等不同控制，該設(shè)計(jì)要求把對(duì)電動(dòng)機(jī)的上述控制采用PLC控制來實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)的性能更完善。Y系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。安裝尺寸和功率等級(jí)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方法為IC411，連續(xù)工作（S1）。適用于驅(qū)動(dòng)無特殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓

15、縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。根據(jù)本題目要求，我們選擇的是Y132S1-2（380V,5.5KW）。參數(shù)如表2-1所示型 號(hào)額定功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動(dòng)速度 重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級(jí)2級(jí)kWAr/min%COS倍倍倍dB(A)mm/skgY132S1-25.511.1290085.50.882.07.02.378831.867 表2-1Y132S1-2型電動(dòng)機(jī)參數(shù)表2.2.2 PLC選型與地址分配PLC產(chǎn)品的種類繁多。PLC的型號(hào)不同,對(duì)應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等均各不相同,適用的場合也各有側(cè)重。

16、因此,合理選用PLC,對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素.該設(shè)計(jì)中有八個(gè)輸入點(diǎn)，有三個(gè)繼電器輸出。本著點(diǎn)數(shù)稍有冗余的原則，此次選擇西門子公司的S7-300系列PLC(S7-224 CN)。地址匹配如下表2-2所示2.2.3 熱繼電器熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生

17、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)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。熱繼電器的作用是：主要用來對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，他的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)。JR20系列熱繼電器JR20系列熱繼電器是一種雙金屬片式

18、熱繼電器，在電力線路中用于長期或間斷工作的一般交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，并且能在三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)起保護(hù)作用。此次選擇的是JR20-16型熱繼電器。輸入電器輸入點(diǎn)輸出電器輸出點(diǎn)停止按鈕SB1I0.024V正轉(zhuǎn)接觸器KM1Q0.0正轉(zhuǎn)按鈕SB2I0.124V反轉(zhuǎn)接觸器KM2Q0.1反轉(zhuǎn)按鈕 SB3I0.2中間繼電器KAQ0.2正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)SB4I0.3反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)SB5I0.4熱繼電器FRI0.5KV1速度繼電器I0.6KV2速度繼電器I0.7 表2-2 地址匹配表2.2.4交流接觸器交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助

19、接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。交流接觸器主要有四部分組成:(1) 電磁系統(tǒng),包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯；(2)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；(3)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)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。LCl-D系列交流接觸器LCl-D系列交流接觸器、IAI-D系列輔助觸頭組、IA2-D與LA3-D 系列空氣延時(shí)頭、LC2-D系

20、列機(jī)械聯(lián)鎖交流接觸器是由天水二一三機(jī)床電器廠引進(jìn)法國TE公司制造技術(shù)而生產(chǎn)的電器產(chǎn)品。LCl-D系列交流接觸器適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V電流至80A以下的電路，供遠(yuǎn)距離接通與分?jǐn)嚯娐芳邦l繁起動(dòng)、控制交流電動(dòng)機(jī)，接觸器還可組裝積木式輔助觸頭組、空氣延時(shí)頭、機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等附件，組成延時(shí)接觸器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器、星三角起動(dòng)器，并且可以和LRl-D系列熱繼電器直接插接安裝組成電磁起動(dòng)器。此次選擇的施奈德三極接觸器LCI-D123，額定電壓380V,額定電流2.2.5熔斷器熔斷器是一種過電流保護(hù)器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。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)

21、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，從而起到保護(hù)的作用。 以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?，串?lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對(duì)電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備以及家用電器都起到了一定的保護(hù)作用。具有反時(shí)延特性，當(dāng)過載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長；過載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。因此，在一定過載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3 部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。 RTl4系列有填料封閉管式筒形帽熔斷器本系列熔斷器適用于交流501-Iz或60Hz、電壓至380V、電流至63A

22、的配電電路中作過載和短路保護(hù)用，是一種高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥?。它有帶撞擊器和不帶撞擊器兩類，熔斷器由圓筒形帽熔斷管、熔體和底座組成。熔斷管為圓管狀瓷管，兩端有帽蓋，熔體配有起“冶金效應(yīng)”作用的低熔點(diǎn)錫基合金，以保證熔斷器在最小熔斷電流至額定分?jǐn)嗄芰Ψ秶鷥?nèi)可靠地分?jǐn)嚯娐?。帶撞擊器的熔體熔斷時(shí)，撞擊器彈出，既可作熔斷信號(hào)指示，也可觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，以切斷控制電路作為三相電源的斷相保護(hù).此次選擇熔斷器RT14-32(額定電流32A 額定電壓380V)。2.2.6速度繼電器常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型兩種。其中，JY1型可在7003600r/min范圍內(nèi)可靠地工作；JFZO1型使用于3001000r/

23、min；JFZO-2型適用于10003600r/min。他們具有兩個(gè)常開觸點(diǎn)、兩個(gè)常閉觸點(diǎn)，觸電額定電壓為380V，額定電流為2A。一般速度繼電器的轉(zhuǎn)軸在130r/min左右即能動(dòng)作，在100r/min時(shí)觸頭即能恢復(fù)到正常位置?？梢酝ㄟ^螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)來改變速度繼電器動(dòng)作的轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)控制電路的要求。此次我們選擇的是JY1型速度繼電器。此外本課程設(shè)計(jì)還需要：刀開關(guān)一個(gè)；交流開關(guān)穩(wěn)壓電源l個(gè)（ AC 220V/DC24V 10A）；電工常用工具1套；連接導(dǎo)線若干。2.3程序設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，通過PLC的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)控制功能，要設(shè)計(jì)好PLC的應(yīng)用軟件，必須充分了解被

24、控對(duì)象的生產(chǎn)工藝、技術(shù)特性、控制要求等。PLC的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)是指根據(jù)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和工藝要求，使用相應(yīng)的編程語言，編制用戶控制程序和形成相應(yīng)文件的過程。主要內(nèi)容包括：確定程序結(jié)構(gòu)；定義輸入輸出、中間標(biāo)志、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)區(qū)等參數(shù)表；編制程序。本課程要求當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)，此時(shí)反轉(zhuǎn)按鈕不起作用（互鎖），按下停止按鈕電機(jī)斷開電源，按下反轉(zhuǎn)按鈕電機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)不起作用。主電路中，KM1的三個(gè)常開觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)的正向運(yùn)轉(zhuǎn)，KM2三個(gè)常開觸電控制電動(dòng)機(jī)的反向運(yùn)轉(zhuǎn)。為節(jié)省輸入點(diǎn)數(shù)，接線圖中把熱繼電器FR的長閉觸電串聯(lián)于輸出電路中而未作為輸入信號(hào)處理。為避免接觸器的線圈斷電后觸電由于熔焊仍

25、然接通情況下另一個(gè)接觸器得電吸合，在輸出電路中設(shè)置了接觸起輔助常閉觸電的互鎖三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理應(yīng)該是：當(dāng)向三相定子繞組中通過入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路作為一個(gè)基本控制環(huán)節(jié)，在電氣控制線路中用得非常廣泛。在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)換接時(shí)，有可能因同一元件的常開、常閉觸點(diǎn)的切換沒有時(shí)間的延遲，有可能因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)容量較大或操作不當(dāng)?shù)仍?，使接觸器主觸頭產(chǎn)生較嚴(yán)重的燃弧現(xiàn)象，在電弧

26、還沒有完全熄滅時(shí)，反轉(zhuǎn)的接觸器就閉合，則會(huì)造成電源相間短路，為了防止電源短路，可以采用電氣聯(lián)鎖保護(hù)，但在實(shí)際使用中，有時(shí)候光有電氣聯(lián)鎖保護(hù)還不夠，接觸器的線圈斷電后，其觸頭可能由于熔焊而仍然閉合。如果有人用手推另一個(gè)接觸器的銜鐵就會(huì)使兩個(gè)接觸器都處于吸合狀態(tài)，所以除電氣聯(lián)鎖外還應(yīng)加裝機(jī)械連鎖。機(jī)械連鎖更可靠地保證兩個(gè)接觸器不會(huì)同時(shí)吸合，但是只能在空間位置比較靠近的兩個(gè)接觸器間安裝。電器連鎖可以不受空間位置的限制，但在接觸器觸頭焊住時(shí)不能起到保護(hù)作用。在線路中不允許單獨(dú)采用機(jī)械連鎖，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)接觸器吸合時(shí)，按另一接觸器的按鈕，雖然由于機(jī)械連鎖的作用，另一接觸器不會(huì)吸合，但它的線圈卻通過所謂的“起

27、動(dòng)”電流(鐵心未閉合時(shí)，交流接觸器線圈的感抗小、電流大)，時(shí)間過長就會(huì)燒毀線圈。為了克服以上困難，這里采用定時(shí)器T37，T38分別作為正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)切換的保護(hù)手段。由于加入了定時(shí)器操，作者可以根據(jù)不同的需要設(shè)定正反轉(zhuǎn)切換的時(shí)間，可以有效地克服正反轉(zhuǎn)換向時(shí)可能因電弧沒有完全斷開而引起電源的短路。三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制雙重聯(lián)鎖梯型圖如圖4-1圖4-1三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制雙重聯(lián)鎖梯型圖語句表 LD T37 O Q0.0 AN I0.0 AN I0.2 AN Q0.1 = Q0.0LD T38O Q0.1AN I0.0AN I0.1AN Q0.0= Q0.1LD I0.1TON T37 50LD I0.2TON T38 50第三章 系統(tǒng)調(diào)試3.1電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制電路的調(diào)試1、檢查主回路路的接線是否正確，為了保證兩個(gè)接觸器動(dòng)作時(shí)能夠可靠調(diào)換電動(dòng)機(jī)的相序，接線時(shí)應(yīng)使接觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。2、檢查接線無誤后，通電試驗(yàn)，通電試驗(yàn)時(shí)為防止意外，應(yīng)先將電動(dòng)機(jī)的接線斷開。3.2故障現(xiàn)象預(yù)處理1、不啟動(dòng)；原因之一，檢查控制保險(xiǎn)FU是否斷路，熱繼電器FR