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1、 電氣控制與PLC應(yīng)用課程設(shè)計說明書設(shè)計題目:三相異步電動機Y-換接起動控制設(shè)計專業(yè)及班級:XXX指導(dǎo)教師:XXX學(xué)生姓名:XXX學(xué)號:XXXX設(shè)計時間:XXXXXXXX TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2一、設(shè)計題目1 HYPERLINK l bookmark4二、控制要求1 HYPERLINK l bookmark6三、設(shè)計內(nèi)容1 HYPERLINK l bookmark81、設(shè)計原理1.2、I/O配置接線圖2 HYPERLINK l bookmark123、工作過程3. HYPERLINK l bookmark224、程序設(shè)計梯形圖4 HYPERLIN
2、K l bookmark245、程序設(shè)計指令圖4 HYPERLINK l bookmark266、元件介紹4. HYPERLINK l bookmark34總結(jié)8. HYPERLINK l bookmark36參考文獻9 、設(shè)計題目利用三菱可編程控制器實現(xiàn)三相異步電動機Y-降壓起動的控制設(shè)計。二、控制要求接觸器1KM3KM的作用分別是控制電源、Y形起動、運行。按下起動按鈕SB2后,電動機M先作Y起動,10s鐘后自動轉(zhuǎn)換為運行。若任何情況下外部按下停止按鈕SB1或熱繼電器FR動作時,都會導(dǎo)致電動機停止。三、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計原理容量較大的電動機。通常采用降壓啟動方式。降壓啟動的方式很多,有星三角啟
3、動,自耦降壓啟動,串聯(lián)電抗器降壓啟動,延邊三角形啟動等。本文介紹電動機的星三角(Y)啟動方式。所謂Y一啟動,是指啟動時電動機繞組接成星形,啟動結(jié)束進入運行狀態(tài)后,電動機繞組接成三角形。在啟動時。電機定子繞組因是星形接法,所以每相繞組所受的電壓降低到運行電壓的57.7,啟動電流為直接啟動時的13,啟動轉(zhuǎn)矩也同時減小到直接啟動的13。所以這種啟動方式只能工作在空載或輕載啟動的場合。電動機Y啟動的電路圖,UlU2、V2V2、WlW2是電動機M的三相繞組。如果將U2、V2和W2在接線盒內(nèi)短接則電動機被接成星形;如果將U1和W2、V1和U2、W1和V2分別短接,則電動機被接成三角形。實現(xiàn)電動機的Y啟動控
4、制電路見圖1。 口L2L3N # 圖12、I/O配置接線圖圖2I/O配置接線圖表1I/O配置輸入口輸出口啟動X000KMLY000SE2啟動X001K1I2Y001KM3Y002燈L4指示燈表2硬件配置表3、工作過程按下啟動按鈕SB1,接觸器KM3線圈得電,KM3的主觸點閉合,KM3輔助觸點(常開)閉合,接觸器KM1和時間繼電器的線圈得電,KM1主觸點閉合,將電動機的三相繞組接成星形,電動機進入星形啟動狀態(tài);KM1的輔助觸點KM11閉合,使電路維持在啟動狀態(tài)。待電動機轉(zhuǎn)速達到一定程度時,時間繼電器KT延時時間到。其延時觸點(常閉)斷開,接觸器KM3線圈失電.主觸點斷開,輔助觸點(常開)KM31
5、閉臺。接觸器KM2得電工作.電動機進入三角運行狀態(tài)。按下停止按鈕SB2,或電動機出現(xiàn)異常過電流使熱繼電器FR動作時,電動機均會停止運行。熱繼電器的調(diào)整.應(yīng)根據(jù)負載輕重和運行電流的大小,在熱態(tài)(熱繼電器接入電路,并經(jīng)過啟動電流的預(yù)熱)實地進行。觀察電流表的讀數(shù).按照讀數(shù)的1.2倍整定其電流調(diào)整鈕。電動機出現(xiàn)1.2倍的異常電流時.熱繼電器會在20分鐘內(nèi)動作。如果電動機運行電流是隨負載不斷變化的,則整定值可按較大電流值計算選取.但最大不能超過電動機額定電流的1.2倍。 4、程序設(shè)計梯形圖如下圖2Ilp卿Q加電動機星一角降壓啟動PLC控制梯形圖raooY0024mk)il10KDDI口0HIDO101
6、M018NOKDDIYOOJ41PfTO01V003;23END # #圖2電動機星一角降壓啟動PLC控制梯形圖5、程序設(shè)計指令圖如下圖3電動機星一角降壓啟動PLC控制指令圖6、元件介紹熔斷器熔斷器是一種過電流保護電器。熔斷器主要由熔體和熔管兩個部分及外加填料等組成。使用時,將熔斷器串聯(lián)于被保護電路中,當被保護電路的電流超過規(guī)定值,并經(jīng)過一定時間后,由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體,使電路斷開,起到保護的作用。熔斷器的特點熔體額定電流不等于熔斷器額定電流,熔體額定電流按被保護設(shè)備的負荷電流 選擇,熔斷器額定電流應(yīng)大于熔體額定電流,與主電器配合確定0LDXOOO1ORVO002ANI0013OUTV
7、0004LD5ORV0026m紳011mM08OUT029LDYW10ANIX00111OUTTO14LDTO15ORM016ANI00117OUT18LDM019ANI規(guī)0120ANI0221OUTV00122OUTV00323ENDK1Q0 # 圖3電動機星一角降壓啟動PLC控制指令圖熔斷器應(yīng)用由于各種電氣設(shè)備都具有一定的過載能力,允許在一定條件下較長時間運行;而當負載超過允許值時,就要求保護熔體在一定時間內(nèi)熔斷。還有一些設(shè)備起動電流很大,但起動時間很短,所以要求這些設(shè)備的保護特性要適應(yīng)設(shè)備運行的需要,要求熔斷器在電機起動時不熔斷,在短路電流作用下和超過允許過負荷電流時,能可靠熔斷,起到保
8、護作用。熔體額定電流選擇偏大,負載在短路或長期過負荷時不能及時熔斷;選擇過小,可能在正常負載電流作用下就會熔斷,影響正常運行,為保證設(shè)備正常運行,必須根據(jù)負載性質(zhì)合理地選擇熔體額定電流。接觸器接觸器按被控電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。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。它利用主接點來開閉電路,用輔助接點來執(zhí)行控制指令。主接點一般只有常開接點,而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點,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,由銀鎢合金制成,具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。直流接觸器直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本上與交流接觸器相同。在結(jié)構(gòu)上也是
9、由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置等部分組成。由于直流電弧比交流電弧難以熄滅,直流接觸器常采用磁吹式滅弧裝置滅弧。(3)時間繼電器時間繼電器是一種利用電磁原理或機械原理實現(xiàn)延時控制的控制電器。它的種類很多,有空氣阻尼型、電動型和電子型和其他型等。時間繼電器原理在交流電路中常采用空氣阻尼型時間繼電器,它是利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時動作的。它由電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)和觸點三部分組成。凡是繼電器感測元件得到動作信號后,其執(zhí)行元件(觸頭)要延遲一段時間才動作的繼電器稱為時間繼電器。工作原理時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型。當線圈通電時,銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時下移,使瞬時動作觸點接通
10、或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時跟著銜鐵一起下落,因為活塞桿的上端連著氣室中的橡皮膜,當活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運動時,橡皮膜隨之向下凹,上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經(jīng)過一定時間,活塞桿下降到一定位置,便通過杠桿推動延時觸點動作,使動斷觸點斷開動合觸點閉合。從線圈通電到延時觸點完成動作,這段時間就是繼電器的延時時間。延時時間的長短可以用螺釘調(diào)節(jié)空氣室進氣孔的大小來改變。吸引線圈斷電后,繼電器依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原??諝饨?jīng)出氣孔被迅速排出。使用環(huán)境時間繼電器作為自動控制器件應(yīng)用較廣泛,尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時電磁干擾問題更趨
11、于嚴重。組成時間繼電器的內(nèi)部元器件的損壞這時已不是引起時間繼電器故障(失效)的主要原因,而在于應(yīng)用場合中的各種干擾通過電磁耦合、電容耦合直接進入時間繼電器,干擾其正常的延時控制。時間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會影響到整個自動控制系統(tǒng)的正常邏輯功能,甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟損失。所以時間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗干擾能力,也就是說時間繼電器必須有良好的電磁兼容性能,只有這樣才能完善其產(chǎn)品質(zhì)量,提高自身的市場競爭能力。時間繼電器作為自動控制器件應(yīng)用較廣泛,尤其是在涉及低壓電器控制網(wǎng)絡(luò)中有較多電器設(shè)備環(huán)境中使用時電磁干擾問題更趨于嚴重。組成時間繼電器的內(nèi)部元器件的損
12、壞這時已不是引起時間繼電器故障(失效)的主要原因,而在于應(yīng)用場合中的各種干擾通過電磁耦合、電容耦合直接進入時間繼電器,干擾其正常的延時控制。時間繼電器在此干擾環(huán)境下能否正常工作往往會影響到整個自動控制系統(tǒng)的正常邏輯功能,甚至還可能造成大的質(zhì)量事故和經(jīng)濟損失。所以時間繼電器在各種惡劣環(huán)境都應(yīng)有較高的可靠性和抗干擾能力,也就是說時間繼電器必須有良好的電磁兼容性能,只有這樣才能完善其產(chǎn)品質(zhì)量,提高自身的市場競爭能力。 總結(jié)兩周的課程設(shè)計結(jié)束了,在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識,也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中,和同學(xué)們相互探討,相互學(xué)習(xí)。學(xué)會了合作,學(xué)會了運籌帷幄,學(xué)會了寬容,學(xué)會了理解,也學(xué)會了做人與處世。這次的課程設(shè)計雖然時間緊任務(wù)重,但是讓我學(xué)到了不少知識。從開始不知如何動手去做,一次次翻書,找到了一點點門路,畫起了草圖。在緊迫的時間內(nèi),放棄其他事情,堅持了下來,在要求的時間內(nèi),經(jīng)過反復(fù)修改終于設(shè)計了出來。另外,經(jīng)過這次課程設(shè)計,我學(xué)會了團結(jié)同學(xué),我感受到了團體力量的強大,這次設(shè)計的成功,使我深切的感受到了學(xué)習(xí)和實踐的樂趣,對我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了積極的推動作用。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練,著是我
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