PLC動(dòng)力配電柜設(shè)計(jì) 【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 力配電柜設(shè)計(jì) 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對“動(dòng)力配電柜設(shè)計(jì)”的要求，在滿足各種參數(shù)要求的前提下，拿出一個(gè)具體實(shí)際可行的方案，因此從實(shí)際出發(fā)，認(rèn)真的思考與篩選，經(jīng)過兩個(gè)多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲。 按照設(shè)計(jì)的具體要求，把設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式、過載保護(hù)、短路保護(hù)、缺相保護(hù)等，并且能異地控制。電器元件安裝排列有序，導(dǎo)線及母線安排的布置符合各自的工藝要求。還有柜體滿足使用功能及工藝要求。 經(jīng)過控制方案的分析確定了自耦變壓器減壓啟動(dòng)。為 了保證電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)、各種電器和控制電路的正常運(yùn)行，消除可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，并在出現(xiàn)電器故障時(shí)進(jìn)可能的縮小故障范圍，對電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置各種連鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。與對應(yīng)的主電路要考慮到有關(guān)保護(hù)外，還要對主電路的電流大小應(yīng)有指示。根據(jù)控制要求和主電路的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)控制電路。柜體的滿足尺寸要求、功能要求和工藝要求。從總體上選擇元?dú)饧?，?dǎo)線等。 關(guān)鍵詞： 可編程序控制器 ， 自耦變壓器 ， 電氣布置圖 ， 配電柜 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 C he is in of a so we to to of we on of of in s of of In to of of on to of to be to of in s 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 前 言 . 3 第 1 章 控制方案分析 . 5 動(dòng)方法的確定 . 5 壓啟動(dòng) . 5 接和保護(hù)環(huán)節(jié) . 6 機(jī)的控制原則 . 9 第 2 章 原理圖設(shè)計(jì) . 10 電路設(shè)計(jì) . 10 制電路設(shè)計(jì) . 11 制電路原理分析 . 12 動(dòng)機(jī)起動(dòng) . 12 動(dòng)機(jī)停止 . 13 制電路的互鎖保護(hù) . 13 理分析 . 13 制特點(diǎn) . 13 序執(zhí)行過程分析 . 14 第 3 章 元器件選擇 . 18 線、母線和接線端子的選擇 . 18 線的選擇 . 18 線端子的選擇 . 19 開關(guān)的選擇 . 19 斷器、指示燈和按鈕的選擇 . 19 繼電器的選擇 . 20 耦變壓器的選擇 . 21 觸器的選擇 . 21 電系統(tǒng) . 22 磁機(jī)構(gòu) . 22 弧機(jī)構(gòu) . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 它部分 . 22 壓斷路器的選擇 . 25 架式斷路器 . 26 料外殼式低壓斷路器 . 26 流互感器與電流表的選擇 . 28 間繼電器和中間繼電器的選擇 . 28 第 4 章 接線圖、接線表設(shè)計(jì) . 32 線圖的一般規(guī)定 . 32 項(xiàng)目的表示方法 . 32 端子 的表示方法 . 33 導(dǎo)線的表示方法 . 33 接線圖的繪制方法 . 33 單元接線圖和單元接線表 . 33 第 5 章 電氣布置圖及柜體的設(shè)計(jì) . 35 體設(shè)計(jì)原則 . 35 寸要求 . 35 能要求 . 35 柜的工藝性要求 . 35 壓電器電控設(shè)備的布置原則 . 36 接觸器、繼電器的布置 . 36 操縱器件的布置 . 37 其他器件的布置 . 37 計(jì)布置圖 . 37 結(jié) 論 . 39 謝 辭 . 40 參考文獻(xiàn) . 41 外文資料翻譯 . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 前 言 可編程序控制器簡稱 70 年代以來在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，丟棄了微機(jī)常用的計(jì)算 機(jī)編程語言的表達(dá)方式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以繼電器體形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀，方便易學(xué)，且調(diào)試和查錯(cuò)都容易。它不僅可以取代以繼電、接觸器為主的順序控制器，而且廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的生產(chǎn)過程控制。它具有通用性強(qiáng)，程序可變，編程容易，可靠性高，使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 由于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制又發(fā)展到一個(gè)新的水平，向著生產(chǎn)過程自動(dòng)化的方向發(fā)展，這是今后電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的發(fā)展方向。盡管如此，在當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)踐中，電力拖動(dòng)斷續(xù)和連續(xù)控制仍是大量的，常見的 同時(shí)也是基本的。在工礦企業(yè)中廣泛使用的生產(chǎn)設(shè)備仍由斷續(xù)和連續(xù)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。 在電力拖動(dòng)方式的演變過程中，電力拖動(dòng)的控制方式也由手動(dòng)控制逐步向自動(dòng)控制方向發(fā)展。手動(dòng)控制是利用刀開關(guān)、控制器等手動(dòng)控制電器，由人力操縱實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止或正反轉(zhuǎn)；自動(dòng)控制是利用自動(dòng)控制器來控制電動(dòng)機(jī)，人在控制過程中只發(fā)出信號，監(jiān)視生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。自動(dòng)控制是在手動(dòng)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，最初的自動(dòng)控制是用數(shù)量不多的繼電器，接觸器及保護(hù)元件組成的繼電 常簡稱繼電器控制。這種控制是有操作者通過主令電器接通繼電器接觸器電路，進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、反向、調(diào)速與停機(jī)的控制。這種控制方式簡單，工作穩(wěn)定，成本低，在一定范圍內(nèi)使用單機(jī)和生產(chǎn)自動(dòng)線的需要，在工礦企業(yè)中仍廣泛應(yīng)用。但次種控制具有使用的單一性，即一臺控制裝置只能針對某一種固定的設(shè)備，一旦程序有所改動(dòng)，就得重新配線。對控制要求比較復(fù)雜的設(shè)備或控制程序經(jīng)常發(fā)生變化的設(shè)備不能采用此系統(tǒng)進(jìn)行控制。這種電器控制其輸入和輸出買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 信號只有通和斷兩種狀態(tài)，因而這種控制是斷續(xù)的，不能連續(xù)反映信號的變化，故稱為斷續(xù)控制。 為了使控制系統(tǒng)獲得更好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，完成更復(fù)雜的 控制任務(wù)，現(xiàn)在廣泛地采用反饋控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)是由連續(xù)控制元件組成的，它不僅能反映信號的通或斷，而且能反映信號的數(shù)值大小和變化，這種由連續(xù)控制元件組成的反饋控制系統(tǒng)，稱為連續(xù)控制系統(tǒng)。用作連續(xù)控制元件，以前普遍采用電機(jī)放大和磁放大器，隨著半導(dǎo)體器件和晶體管元件的發(fā)展，越來越多地采用晶體管作為控制元件的晶體管控制系統(tǒng)。 電氣控制技術(shù)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)，用以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中自動(dòng)化的控制技術(shù)，它以各類電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置和系統(tǒng)為對象。已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門及凡是需要?jiǎng)恿Φ膱龊现?。電器控制線路的實(shí)現(xiàn)，可以的 繼電器 編程邏輯控制器控制方法及計(jì)算機(jī)控制方法等。而繼電器接觸器邏輯控制方法仍然是基本的方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 控制方案分析 動(dòng)方法的確定 對于兩臺 40相異步電動(dòng)機(jī) ，在經(jīng)過負(fù)荷分析和電源允許的啟動(dòng)倍數(shù)的實(shí)際情況下，我們不能直接啟動(dòng)。如果直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流將使電網(wǎng)電壓發(fā)生較大的波動(dòng)而影響其他電動(dòng)機(jī)或電器的正常工作，所以我們這里需采用降壓啟動(dòng)。 三相異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓方法有：定子電路串電阻（或電抗器）降壓啟動(dòng)法；星形 Y ）降壓啟動(dòng)法；自耦變壓器降壓啟動(dòng)法等幾種 。 壓啟動(dòng) 降壓啟動(dòng)的主要目的是為了限制啟動(dòng)電流，但問題是在限制啟動(dòng)電流的同時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也受限制，因此它只使用于在輕載或空載情況下啟動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)在三相電路中串接電阻，使電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓降低，啟動(dòng)結(jié)束后再將電阻短接，電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓由于不受電動(dòng)機(jī)接線形式的限制，設(shè)備簡單因而在中小型生產(chǎn)機(jī)械中應(yīng)用廣泛。機(jī)床中也常用這種串電阻降壓方式來限制啟動(dòng)及制動(dòng)電流。但是，由于串電阻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，僅適用于對啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的生產(chǎn) 機(jī)械上。另外，由于啟動(dòng)電阻一般采用電阻絲繞制的版式電阻或鑄鐵電阻，使控制柜體積增大，電能損耗增大，所以大容量電機(jī)往往采用定子繞組串接電抗器啟動(dòng)。 降壓啟動(dòng)控制道路 凡是正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，常采用Y 降壓啟動(dòng)方法達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 Y 換接啟動(dòng)只使用于錠子繞組為形連接，且每組繞組都有兩個(gè)引出端子的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。 Y 換接的降壓原理是：電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)（連接），加在每相繞組的電壓是線電壓，而啟動(dòng)時(shí)為 Y 連接，則加在每相繞組的電壓是相電壓它為額定電壓的根 號三分之一，故為降壓啟動(dòng)。當(dāng)啟動(dòng)完畢，把錠子三相繞組有換接（恢復(fù)）成連接。 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用 Y 降壓啟動(dòng)時(shí)，定子繞組星形連接狀態(tài)下起動(dòng)電壓為三角形連接直接起動(dòng)的三倍。起動(dòng)轉(zhuǎn)距與起動(dòng)電壓的平方成正比，因而起動(dòng)轉(zhuǎn)距為三角形直接起動(dòng)轉(zhuǎn)距的 1 3，與其他降壓起動(dòng)相比， Y 降壓起動(dòng)投資少、線路簡單，操作方便，動(dòng)作可靠，使用壽命長，但起動(dòng)轉(zhuǎn)距小。這種起動(dòng)方式只適用與空載和輕載狀態(tài)下起動(dòng)，且只適用于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)定子繞組接成三角形的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 在自耦變壓器降壓起動(dòng)的控制電 路中，電動(dòng)機(jī)電流的限制，是依靠自耦變壓器的降壓作用來實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的時(shí)候，定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次電壓，一旦起動(dòng)結(jié)束，自耦變壓器便被切除，額定電壓通過接觸器直接加于定子繞組，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓的正常工作。 自耦變壓器降壓起動(dòng)常適用于電機(jī)容量較大的場合，因無大容量的熱繼電器，故可采用電流互感器后使用小容量的熱繼電器來實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 在本例中，因電動(dòng)機(jī)的接線方式是 Y 形，所帶負(fù)載又為重載，根據(jù)各種起動(dòng)方法的特點(diǎn)，我們選擇自耦變壓器降壓起動(dòng)法起動(dòng)。 接和保護(hù)環(huán)節(jié) 為了保證電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中電 動(dòng)機(jī)、各種電器和控制電路能正常運(yùn)行，消除可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，并在出現(xiàn)電器故障時(shí)，盡可能縮小故障范圍，保障人身和設(shè)備的安全，必須對電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)置各種連鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 在控制電路中，常用的連鎖有自鎖環(huán)節(jié)、互鎖環(huán)節(jié)、順序動(dòng)作環(huán)節(jié)和機(jī)械連鎖等，以保證生產(chǎn)工藝要求的實(shí)現(xiàn)與電路安全可靠的工作。 電動(dòng)機(jī)常采用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、熱保護(hù)、零電壓和欠電壓保護(hù)、弱磁保護(hù)及超速保護(hù)等。 （ 1） 短路保護(hù) 電機(jī)電器及導(dǎo)線的絕緣損壞或線路發(fā)生故障時(shí)，都可能造成短路事故。很大的短路 電流和電動(dòng)力可能致使電器設(shè)備損壞。因此，在發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)電器必須立即動(dòng)作，迅速將電源切斷。為擴(kuò)大保護(hù)范圍，在電路中熔斷器應(yīng)安裝在靠近電源端，通常安裝在電源開關(guān)下邊。 （ 2） 過載保護(hù) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大，起動(dòng)操作頻繁或缺相運(yùn)行時(shí)，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的工作電流長時(shí)間超過其額定電流，電動(dòng)機(jī)繞組過熱，溫升超過其允許值，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的絕緣材料變脆，壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電動(dòng)機(jī)損壞，因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，保護(hù)電器應(yīng)動(dòng)作，切斷電源，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，避免電動(dòng)機(jī)在過載下運(yùn)行。 常用的過載保護(hù)元件的熱繼電器，由于熱慣性的原因，熱繼電 器不會(huì)受到電動(dòng)機(jī)短時(shí)過載沖擊電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器做過載保護(hù)的同時(shí)，還必須有短路保護(hù)，并且選為短路保護(hù)的熔斷器熔體的額定電流不應(yīng)超過 4 倍熱繼電器發(fā)熱元件的額定電流。 （ 3） 過流保護(hù) 如果在直流電動(dòng)機(jī)和交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，限流電阻被短接，將會(huì)造成很大的起動(dòng)或制動(dòng)電流。另外，負(fù)載的加大也會(huì)導(dǎo)致電流的增加，過大的電流將會(huì)使電動(dòng)機(jī)或機(jī)械設(shè)備損壞，因此。對直流電動(dòng)機(jī)或繞線式異步電動(dòng)機(jī)常采用過流保護(hù)。 過流保護(hù)常用電磁式過電流繼電器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過流達(dá)到電流繼電器的動(dòng)作值時(shí)，繼電器動(dòng)作 ，使串接在控制電路中的常閉觸頭斷開，切斷控制電路，電動(dòng)機(jī)隨之脫離電源并停轉(zhuǎn)，達(dá)到了過流保護(hù)的目的。一般過電流的動(dòng)作值為起動(dòng)電流的 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 短路、過流、過載保護(hù)雖然都是電流保護(hù)，但由于故障電流、動(dòng)作值及保護(hù)特性、保護(hù)要求和使用元件的不同，它們之間是不可能相互取代的。 （ 4） 欠壓保護(hù) 當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時(shí)電動(dòng)機(jī)便在欠壓下運(yùn)行，由于電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷沒有改變，所以欠壓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，定子繞組中的電流增加。因?yàn)殡娏髟黾拥姆炔蛔阋允谷蹟嗥骱蜔崂^電器動(dòng)作，所以兩種電器起不到保護(hù)作用。如不采取保護(hù)措施，時(shí)間一長將會(huì)使電動(dòng)機(jī)過 熱損壞。另外，欠電壓將引起一些電器釋放，使電路不能正常工作。因此，應(yīng)避免電動(dòng)機(jī)在欠壓下運(yùn)行。 實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)的電器是接觸器和電磁式電壓繼電器。在機(jī)床電器控制線路中，只有少數(shù)線路專門設(shè)了電磁式電壓繼電器。而大多數(shù)控制線路，由于接觸器已兼有欠壓保護(hù)功能，所以不再加設(shè)欠壓保護(hù)器，一般當(dāng)電網(wǎng)降低到額定電壓的 85%以下時(shí)，接觸器線圈的磁通則變的很弱，電磁吸力不足，動(dòng)鐵心在反作用彈簧的作用下釋放，自鎖觸電斷開，失去自鎖，同時(shí)主觸電也斷開，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，得到了保護(hù)。 （ 5） 零壓保護(hù)（失壓保護(hù)） 生產(chǎn)機(jī)械工作時(shí)，如果由于某種 原因發(fā)生電網(wǎng)突然停電，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)便會(huì)自行起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致人身和設(shè)備事故，并引起電網(wǎng)過電流和瞬時(shí)網(wǎng)絡(luò)電壓下降。為了防止在此種情況下出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)而實(shí)施的保護(hù)叫做零壓保護(hù)。 常用的失壓保護(hù)電器是接觸器和中間繼電器。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，接觸器和中間繼電器觸頭復(fù)位，切斷主電路和控制電源。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)時(shí)，若不重新按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)自行起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)。 電力拖動(dòng)中，根據(jù)不同的工作情況，對電動(dòng)機(jī)設(shè)置一種或幾種保護(hù)措施。該例中要求有過載、缺相、短路等保護(hù)，確定保護(hù)元件如下：斷路器、熱繼電器和熔斷器。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 機(jī)的控制原則 在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、反向與制動(dòng)過程中，按不同參數(shù)的變化來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，稱為電力拖動(dòng)自動(dòng)控制原則。選擇控制原則時(shí)，應(yīng)考慮電力控制系統(tǒng)提出的基本要求、安全可靠、操作維修等因素。 根據(jù)各種控制原則的特點(diǎn)，綜合考慮選用時(shí)間原則進(jìn)行控制。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第 2 章 原理圖設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)主電路時(shí)除要考慮有關(guān)保護(hù)外，對主電路中的電流大小還應(yīng)有指示。根據(jù)以上的方案分析以及設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)兩臺電動(dòng)機(jī)控制線路的主電路，如圖 2文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 圖 2兩臺 40 千瓦三相交流電動(dòng)機(jī)線路的主電路 制電路設(shè)計(jì) 根據(jù)控制要求和主電路的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)控制電路。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意： 能得電； 1、 除。所設(shè)計(jì)得控制電路如圖 2示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 圖 2兩臺 40 千瓦三相交流異步電動(dòng)機(jī)線路的控制線路 制電路原理分析 鑒于兩臺電動(dòng)機(jī)控制電路原理相同，現(xiàn)選取其中一臺電動(dòng)機(jī)（ 行分析。 動(dòng)機(jī)起動(dòng) 按下 自鎖 電 滅 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 得 電 且 延 時(shí) 動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 時(shí) 時(shí) 間 到 電 自 鎖電 滅 電 電 動(dòng)啟動(dòng)過程也如此。 動(dòng)機(jī)停止 按下 ， 電 ,電動(dòng)機(jī)停止。用 制的電機(jī)中，按下 圍的操作按鈕同樣達(dá)到相同的操作目的。 2#電機(jī)的控制過程也如此。 制電路的互鎖保護(hù) 電時(shí)，其串在 圈支路上的常閉觸頭斷開，保證了能得電； 電的前提是 電， 常閉觸頭又會(huì)將 斷保護(hù)電動(dòng)機(jī)在全壓運(yùn)行是， 圈處于斷電狀態(tài)，因而將自耦變壓器 除。 另外，該控制電路中，點(diǎn)劃線框中的元件，設(shè)在異地控制箱內(nèi)。 理分析 制特點(diǎn) 可編程控制器在繼電器控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，它以微處理器為核心，集微電子技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)為一體，以工業(yè)自動(dòng)化控制為目標(biāo)的新型控制 裝置。 可編程控制器的主要特點(diǎn)： 可靠性指的是可編程控制器平均無故障工作時(shí)間。可靠性既反映了買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 用戶的要求，有是可編程控制器生產(chǎn)廠家追求的技術(shù)指標(biāo)。目前各生產(chǎn)廠家的 均無故障安全運(yùn)行時(shí)間都遠(yuǎn)大于國際電工委員會(huì)（ 定的 10 萬小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。 可編程控制器不但具有對開關(guān)量和模擬的控制能力，還具有數(shù)值運(yùn)算、 節(jié)、數(shù)據(jù)通信、中斷處理的功能。 有擴(kuò)展靈活的特點(diǎn)，還具有功能的可組性。 可編程控制器的品種很多。小型 整體結(jié)構(gòu)，并可外接 I/制系統(tǒng)。中大型 用分體模塊式結(jié)構(gòu)，設(shè)有各種專用功能模塊供選用和組合，由各種模塊組成大小和要求不同的控制系統(tǒng)。 4. 操作方便 供了多種面向用戶的語言，如常用的梯形圖 令語句 制系統(tǒng)流程圖 。 最大優(yōu)點(diǎn)之一就是采用易學(xué)易懂的梯形語言，它是以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)成人們慣用的繼電器模型，直觀易懂，極易被現(xiàn)場電氣工程技術(shù)人員掌握。 序執(zhí)行過程分析 我們這里使用 列 支持 種基本類型的指令集，編程時(shí) 可任意選擇。這里我們采用梯形圖編輯器（ 建立與電器原理圖相類似的程序，梯形圖是 程的最高語言，很容易被工作人員和技術(shù)人員所掌握。程序執(zhí)行按段掃描，清晰的短結(jié)構(gòu)有利于程序的閱讀和理解及運(yùn)行調(diào)試。 形指令有三種基本的形式：觸電、指令盒、線圈。觸電表示輸入條件。線圈表示輸出結(jié)果，指令盒表示負(fù)責(zé)的功能指令，例如定時(shí)器、計(jì)時(shí)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算指令。 我們現(xiàn)在列出 電器原理圖 2示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 電 機(jī) 關(guān) 閉 按 鈕電 機(jī) 啟 動(dòng) 按 鈕電 機(jī) 關(guān) 閉 按 鈕電 機(jī) 啟 動(dòng) 按 鈕# 電 機(jī) 電 源 指 示 燈啟動(dòng)電 機(jī) 運(yùn) 行 指 示 燈運(yùn)行電 機(jī) 運(yùn) 行 指 示 燈運(yùn)行電 機(jī) 運(yùn) 行 指 示 燈啟動(dòng)圖 2兩臺 40 千瓦三相交流電動(dòng)機(jī) 器原 理圖 從上圖中我們發(fā)現(xiàn)其控制電路簡單，兩臺電機(jī)的控制原理相同，程序執(zhí)行從開始到結(jié)束完成程序控制，且以后的循環(huán)掃描中其電路參數(shù)不再變化。我們來分析一下其工作過程就會(huì)知道 輸出從 1#電機(jī)的控制輸出，它們連接到相應(yīng)的接觸器和指示燈上就完成電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行和控制。 2#電動(dòng)機(jī)的原理與此相同。 我們來看一下圖 2臺 40 千瓦三相交流電動(dòng)機(jī) 程圖，從圖中我們看出 電動(dòng)機(jī)的控制過程，先接入自耦變壓器對 1#電動(dòng)機(jī)進(jìn)行降壓啟動(dòng)， 后啟動(dòng)完成，自耦變壓器退出運(yùn)行。 1#電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功， 開始正常工作。緊接著啟動(dòng) 2#電機(jī)，控制過程如 1#電機(jī)所述。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 開始臺 40 千瓦三相交流電動(dòng)機(jī) 程圖 以上的 程圖是根據(jù)所要完成的電機(jī)控制功能做出的，這里我們可以看出使用 制的優(yōu)點(diǎn)和可靠性，采用傳統(tǒng)的繼電器裝置做出的控制電路需要很多的繼電器及大量的接線，而我們是使用 制可以省去這些，而大大提高可靠性。傳統(tǒng)的繼電器做出的配電柜的功能單調(diào)，且不容易修改其功能設(shè)置。 以下是 梯形圖程序，如圖 2示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 ； 電 機(jī) 電 源 指 示 燈； ， 吸合，降壓啟動(dòng)中；啟動(dòng)延時(shí)；中間繼電裝置；運(yùn)行指示燈；啟動(dòng)運(yùn)行； 2 # 電 機(jī) 電 源 指 示 燈；降壓啟動(dòng)中；延時(shí)中； 電 機(jī) 運(yùn) 行 指 示 燈；啟動(dòng)完成，正常工作圖 2兩臺 40 千瓦三相交流電動(dòng)機(jī)線路的 制程序 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 第 3 章 元器件選擇 線、母線和接線端子的選擇 導(dǎo)線主要分為兩個(gè)部分：連接主電路用導(dǎo)線和連接控制電路用導(dǎo)線。 電控裝置中控制電路的導(dǎo)線截面，應(yīng)按規(guī)定的截流量選擇。但考慮到機(jī)械強(qiáng)度的需要，對于低壓電控設(shè)備的輔助線路，應(yīng)選用截面不小于的單芯銅絕緣線，或不小于的多芯銅絕緣線。導(dǎo) 線的額定絕緣電壓應(yīng)于電路的額定工作電壓相適應(yīng)。故選用絕緣電壓為交流的銅芯塑料硬線作為控制電路的連接線，截面積為。該線環(huán)境溫度為時(shí)允許截流量為，考慮導(dǎo)線成捆或載行線槽中步線是按允許截流量作為實(shí)際截流量得計(jì)算、也達(dá)到實(shí)際負(fù)載電流。 主電路中導(dǎo)線一般截面較大，不考慮機(jī)械強(qiáng)度而只按允許截流量選擇。在這里主電路中電流按電動(dòng)機(jī)達(dá)最大功率時(shí)滿載電流來選擇，選用絕緣電壓為 380V 的 芯塑料軟線作為主電路的連接線，截面面積為35m 34A，肯定滿足要求。對于主電路中電流表、回路的連接線 ，由于電允最大為 5A，所以可選用截面為的 芯塑料絕緣軟線作為連接線 。 線的選擇 母線的選擇主要考慮一下幾個(gè)方面：母線的材料、截面形狀、截面積、排列方式和支撐件的距離；母線在短路時(shí)的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 母線的材料主要有銅和鋁，一般用銅材料的較多。母線截面形狀的選擇應(yīng)考慮集膚效應(yīng)、臨近效應(yīng)、電磁波滲透度等因素的影響，并要求散熱良好、機(jī)械強(qiáng)度高、安裝簡單和連接方便。成套開關(guān)設(shè)備用母線一般選用矩形，再根據(jù)母線的災(zāi)流量，通過查閱手冊，選用截面積為30銅排作為母線。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 線端子的選擇 在設(shè)計(jì)配電柜時(shí)往往將整個(gè)控制系統(tǒng)分成幾部分安裝，各部分之間的連接線必須通過連接線端子連接，所以還需要選擇接線端子。 接線端子分為主電路接線端子和控制電路接線端子。由于主電路的導(dǎo)線截面較大、自耦變壓器上自帶接線柱，所以無須再選擇接線端子。對于主電路中電流表回路的接線，根據(jù)其連接導(dǎo)線的截面，選用 樣，控制電路的接線端子，可選用 ，此端子連接導(dǎo)線的最大截面為 。 開關(guān)的選擇 刀開關(guān)是低壓配電器中結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的電器，主要用在低壓成套配電裝 置中，作為不頻繁地手動(dòng)和分?jǐn)嘟恢绷骰蚋綦x作用。也可以用于不頻繁地接通分?jǐn)囝~定電流以下的負(fù)載。 刀開關(guān)按極數(shù)分為單級、雙級和三級；操作方式分為直接手柄方式、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式；按刀開關(guān)轉(zhuǎn)換方向可以分為單投和雙投等。 因電路電壓為交流 380V，電動(dòng)機(jī)的工作電流為 考慮控制電路中個(gè)電器線圈的工作電流（一般為幾十毫安至幾百毫安）?？蛇x額定電壓為交流 380V，額定電流為 200A 的 列 3 極刀開關(guān)，型號為 200/31。 斷器、指示燈和按鈕的選擇 熔斷器是一種最簡單有 效的保護(hù)電器，在使用時(shí)，熔斷器川接在所保護(hù)的電路中，作為電路及用電設(shè)備的短路和嚴(yán)重過載保護(hù)，熔斷器主要作為控制電路的短路保護(hù)，選擇時(shí)主要從額定電壓、額定電流和和額買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 定分?jǐn)嗄芰Φ热矫婵紤]。 380） 16 路）及設(shè)備的額定負(fù)載電流選擇。 控制電路再工作時(shí)，最多有兩個(gè)線圈同時(shí)吸合以及兩個(gè)指示燈同時(shí)工作，估算其最大負(fù)載電流為 10A，故所選熔斷器應(yīng)大于此值。另 外為方便安裝，所選熔斷器應(yīng)能插在安裝端子的導(dǎo)軌槽中，主義我們可以選用 熔斷器。溶體的額定電流為 16A。 該控制電路中共用了 6 只指示燈，選擇指示燈，主要是根據(jù)其工作電壓以及使用場合來確定其型號和顏色。在此我們選用 系列的指示燈，七型號為 1定電壓為 380V。 各指示燈的顏色，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定，選定為： 綠色； 黃色； 紅色。 按鈕的選擇 該控制電路中共用了 4 只按鈕。按鈕選擇的主要參數(shù)有按鈕的類型、觸 頭數(shù)量、額定電壓與顏色等。大部分按鈕額定電流達(dá)到 5A 就能滿足要求。根據(jù)控制電路電壓，按鈕觸頭數(shù)，選定各按鈕型號為 有 2 對常開， 2 對常閉，形式為一般式，額定電壓為交流 380V）。 各按鈕的顏色，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定為：停止按鈕 紅色。起動(dòng)按鈕 綠色。 繼電器的選擇 熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)的原理工作的保護(hù)器，在電路中用做電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。因電動(dòng)機(jī)的實(shí)際的運(yùn)行中，常遇到過載的情況，若過載不大，時(shí)間較短，繞組升溫不超過允許范圍；但過載時(shí) 間較長，繞組升溫超過了允許值，這將會(huì)加劇繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)的繞組，因此，凡是長期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)必須設(shè)置過載保護(hù)。 為保護(hù)電動(dòng)機(jī)不會(huì)因缺相而燒壞，所選熱繼電器除具有過載保護(hù)作用外，還應(yīng)具備缺相保護(hù)的功能。所以我們可選用 列的熱繼電器。 一般情況下，熱繼電器元件的整定電流 I 可按下式選?。?I=（ （ 3 式中 動(dòng)機(jī)額定電流，單位是 A. 取上式系數(shù)為 熱繼電器元件的整定電流為 根據(jù)熱元件等級，最后確定熱元件額 定電流為 85A，所以確定選用 額定電流為 150A。整定電流調(diào)節(jié)范圍為 53耦變壓器的選擇 選擇自耦變壓器主要是選擇其型號與功率。對于起動(dòng)用自耦變壓器型號主要有 種，在此我們選用 列的自耦變壓器；對于功率，原則上應(yīng)于所控制的電動(dòng)機(jī)的功率相同，但由于市場上并沒有40個(gè)功率等級的自耦變壓器出售，所以我們選用 40 80297 觸器的選擇 接觸器是一種用來 頻率接通和斷開交，直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換器 進(jìn)行頻繁操作，實(shí)現(xiàn)原距離控制，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中使用最廣泛的電器元件 和熔斷器、熱繼電器等保護(hù)電器配合使用。 交流接觸器主要有觸電系統(tǒng)、電磁機(jī)構(gòu)和滅弧裝置等組織。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 電系統(tǒng) 觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通和斷開電路。交流接觸器一般采用雙斷點(diǎn)橋式觸電，兩個(gè)觸電串聯(lián)于同一電路中，同時(shí)接通或斷開。接觸器的觸電有主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分，主觸點(diǎn)用以通電主電路，輔電路，用于通斷控制電路。 磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)的作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，操縱觸點(diǎn)的閉合或斷開。交流接觸器一般采用銜鐵繞組轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式電磁機(jī)構(gòu)和銜鐵作直線運(yùn)動(dòng)的電磁機(jī)構(gòu)。 弧機(jī)構(gòu) 交流接觸器分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，往往會(huì)在動(dòng)、靜觸點(diǎn)之間產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧。電弧一方面會(huì)燒傷觸電，另一方面會(huì)使電路切斷時(shí)間延長，甚至?xí)鹌渌鹿省Ｒ虼?，滅弧是接觸器的主要任務(wù)之一。 它部分 交流接觸器的其它部分有底座、壓力彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和接線柱等。 如表 3列交流接觸器的主要技術(shù)所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 表 3列交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定工作電壓（ V） 額定工作電流（ A） 使用類別下的額定控制功率 （ 約定發(fā)熱電流（ A） 結(jié) 構(gòu) 特征 10 220 10 0 輔助觸點(diǎn) 10A 2 動(dòng)合 2 動(dòng)斷 380 10 4 660 16 220 16 6 380 16 60 13 11 25 220 25 2 390 25 11 660 3 40 220 40 11 55 380 40 22 660 25 22 220 63 18 80 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 63 380 63 30 660 40 35 100 220 100 28 125 380 100 50 660 63 50 160 220 160 48 200 380 160 85 660 100 85 160/11 1140 80 85 250 220 250 80 315 輔助觸點(diǎn) 16A 其組 合形式為： 4 動(dòng)合 2 動(dòng)斷 380 250 132 250/06 660 200 190 400 220 400 115 400 380 400 200 買文檔就送