plc星三角降壓啟動控制

1、南京工業(yè)職業(yè)技術學院項目技術報告綜合實訓項目技術報告多種液體混合機PLC 組員： 學號 學號 指導老師： 2010年10月概要本次實訓進一步將本學期已經學過的相關課程及在課程中已初步掌握的電氣單項、單元（技能）能力融合在一起，通過一個典型工業(yè)電氣產品的PLC控制方案設計、元件選型、原理圖與安裝圖繪制、產品生產制造、工藝文件編制、產品調試、產品質量檢測分析與項目完成后的評價總結報告的撰寫等完整工作過程的訓練，培養(yǎng)了我完成一個實際工業(yè)電氣產品項目的綜合職業(yè)能力。目錄前言···········

2、;····································3一 常用低壓電器 ············&

3、#183;··················411 常用低壓電器的分類··························412 刀并關··

4、;····································413 接觸器············

5、3;·························614 交流接觸器·······················&

6、#183;··········815 熔斷器·····································1016 熱

7、繼電器···································1417 中間繼電器·············

8、;····················15二 三相異步電動機····························

9、·1621 三相異步電動機·····························1622 電動機的啟保?？刂?#183;··············

10、3;·········1823 三相異步電動機正反轉控制線路···············1924 三相異步電動機星三角電路···················22三P

11、lc在三相異步電動機中的應用·················2331 西門子plc簡介····························

12、83;23 32 PLC的工作原理和偏程·······················2533 plc在星三角控制電路中的應用···············27前言通過幾個星期的電子實習，使我對三相異步電機控制線路接線與

13、調試有一定的感性和理性認識，打好了日后學習電氣技術課的入門基礎。實習使我獲得了三相異步電動機的實際操作知識和裝配技能，培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強了獨立工作的能力。培養(yǎng)了我與其他同學的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。 1.熟悉電路接線的常用工具的使用及其維護與修理。 2.基本掌握電氣控制技術，能夠獨立的完成簡單電氣控制的安裝與調試。 3.熟悉三相異步電機的工作原理，熟悉基本電氣控制的原理，能夠根據(jù)電路原理圖，元器件實物安裝與調試電路。 4.熟悉PLC的工作原理及簡單的程序編寫。5.簡單操作電氣控制電路，編寫PLC程序后進行簡單調試運行，查找錯誤并且解決

14、。一常用低壓電器實例引入：機床電氣控制系統(tǒng)低壓電器CY6140車床電氣控制系統(tǒng)中低壓電器包括自動空氣開關、接觸器、按鈕、熔斷器、熱繼電器等。自動空氣開關QF為電源開關，熔斷器 FU對電動機起短路保護，熱繼電器FR對電動機起過載保護。按鈕SB和接觸器KM控制電動機的起動和停止。11低壓電器的作用與分類名稱作用配電名稱開關電器用于不頻繁地接觸和斷開電路熔斷器用于設備的短路或過載保護控制電器接觸器用于遠距離頻繁地起動或控制交直流電機或斷開電路控制繼電器用于控制系統(tǒng)中，控制其它電器動作或主電路保護電阻器用于改變電路參數(shù)表1.1低壓電器按動作方式又可分為非自動切換電器和自動切換電器兩種。1.2刀開關&#

15、160;    刀開關又稱閘刀開關或隔離開關，它是手控電器中最簡單而使用又較廣泛的一種低壓電器，如圖1.1是最簡單的刀開關（手柄操作式單級開關）示意圖。刀開關在電路中的作用是：隔離電源，以確保電路和設備維修的安全；分斷負載，如不頻繁地接通和分斷容量不大的低壓電路或直接啟動小容量電機。刀開關是帶有動觸頭閘刀，并通過它與底座上的靜觸頭刀夾座相楔合（或分離），以接通（或分斷）電路的一種開關。其中以熔斷體作為動觸頭的，稱為熔斷器式刀開關，簡稱刀熔開關。 轉換開關用于主電路將一組已連接的器件轉換到另一組已連接的器件。采用刀開關結構形式的稱為刀形轉換開關；采用疊裝式觸頭元件組

16、合成旋轉操作的，稱為組合開關。 常用的刀開關有HD型單投刀開關、HS型雙投刀開關（刀形轉換開關）、HR型熔斷器式刀開關、HZ型組    刀開關合開關、HK型閘刀開關、HY型倒順開關和HH型鐵殼開關等。 種帶刀刃形觸頭的開關電器。主要作電路中隔離電源用，或作為不頻繁地接通和分斷額定電流以下的負載用。刀開關處于斷開位置時，可明顯觀察到，能確保電路檢修人員的安全。 刀開關通常由絕緣底板、動觸刀、靜觸座、滅弧裝置和操作機構組成。只作為電源隔離用的刀開關則不需要滅弧裝置。用于電解、電鍍等設備中的大電流刀開關的額定電流可高達    刀開關數(shù)萬安。這類刀開關一般采用多

17、回路導體并聯(lián)的結構，并可用水冷卻的方式散熱來提高刀開關導體所能承載的電流密度。 刀開關在電路中要求能承受短路電流產生的電動力和熱的作用。因此,在刀開關的結構設計時,要確保在很大的短路電流作用下，觸刀不會彈開、焊牢或燒毀。對要求分斷負載電流的刀開關，則裝有快速刀刃或滅弧室等滅弧裝置。 刀開關按照極數(shù)可以分為單極刀開關、雙極刀開關和三極刀開關；按照轉換方式可以分為單投式刀開關、雙投式刀開關；按操作方式可分為手柄直接操作式和杠桿式刀開關。圖1所示為三極單投式刀開關的電路圖，它可用來接通或分斷電路A,也可作為將電路A與電源隔離之用。圖2為單極雙投式刀開關，它可用來接通或分斷電路A或電路B，也可將電源向

18、電路A供電轉換到向電路B供電。1.3接觸器在電工學上，因為可快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達800安培)電路的裝置，所以經常運用于電動機做為控制對象也可用作控制工廠設備電熱器工作母機和各樣電力機組等電力負載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠距離控制。是自動控制系統(tǒng)中的重要元件之一。 在工業(yè)電氣中，接觸器的型號很多，電流在5A-1000A的不等，其用處相當廣泛。 海關HS編碼：85389000 分類通用接觸器可大致分以下兩類。 1交流接觸器。主要有電磁機構。觸頭系統(tǒng)。滅弧裝置等組成。常用的是CJ10。C

19、J12。CJ12B等系列。 2直流接觸器，一般用于控制直流電器設備，線圈中通以直流電，直流接觸器的動作原理和結構基本上與交流接觸器是相同的。 按主觸點連接回路的形式分直流接觸器 交流接觸器 按操作機構分電磁式接觸器 永磁式接觸器 永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅動機構取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅動機構而形成的一種微功耗接觸器。    永磁接觸器-松峰國內成熟的產品型號：CJ20J、NSFC1、NSFC2、NSFC3、NSFC4、NSFC5、NSFC12、NSFC19、CJ40J、NSFMR。 安裝在接觸器聯(lián)動機構上極性固定不變的永磁鐵，與固化在接觸器底座上

20、的可變極性軟磁鐵相互作用，從而達到吸合、保持與釋放的目的。軟磁鐵的可變極性是通過與其固化在一起的電子模塊產生十幾到二十幾毫秒的正反向脈沖電流，而使其產生不同的極性。根據(jù)現(xiàn)場需要，用控制電子模塊來控制設定的釋放電壓值，也可延遲一段時間再發(fā)出反向脈沖電流，以達到低電壓延時釋放或斷電延時釋放的目的，使其控制的電機免受電網晃電而跳停，從而保持生產系統(tǒng)的穩(wěn)定。 按驅動方式分液壓式接觸器 氣動式接觸器 電磁式接觸器 按動作方式分直動式接觸器 轉動式接觸器    德力西接觸器 空氣式電磁接觸器 電磁接觸器(英文:Magnetic Contactor)主要由接點系統(tǒng)、電磁操動系統(tǒng)、支架、輔

21、助接點和外殼(或底架)組成。 因為交流電磁接觸器的線圈一般采用交流電源供電，在接觸器激磁之后，通常會有一聲高分貝的"咯"的噪音，這也是電磁式接觸器的特色。 80年代后，各國研究交流接觸器電磁鐵的無聲和節(jié)電，基本的可行方案之一是將交流電源用變壓器降壓后再經內部整流器轉變成直流電源后供電，但此復雜控制方式并不多見。 真空接觸器 真空接觸器是接點系統(tǒng)采用真空消磁室的接觸器。 半導體接觸器 半導體接觸器是一種通過改變電路回路的導通狀態(tài)和斷路狀態(tài)而完成電流操作的接觸器。 永磁接觸器 永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅動機構取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅動機構而形成的一種

22、微功耗接觸器。 1.4交流接觸器1.4.1 用途的分類 接觸器是一種自動化的控制電器。接觸器主要用于頻繁接通或分斷交、直流電路，具有控制容量大，可遠距離操作，配合繼電器可以實現(xiàn)定時操作，聯(lián)鎖控制，各種定量控制和失壓及欠壓保護，廣泛應用于自動控制電路，其主要控制對象是電動機，也可用于控制其它電力負載，如電熱器、照明、電焊機、電容器組等。 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。這里主要介紹常用的交流接觸器。交流接觸器又可分為電磁式和真空式兩種。 1.4.2 型號說明 (1)以上型號為標準型號，近年來，新開發(fā)了B系列交流接觸器，其型號為BXX。 (2)電磁式交流接觸器型號為CJ。真空式

23、交流接觸器型號為CZ。 1.4.3 電磁式交流接觸器的結構和工作原理 (1)結構： 接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部分組成。 電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和鐵心，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點的閉合與斷開。 觸點系統(tǒng)：觸點是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點和輔助觸點。主觸點的作用是接通和分斷主回路，控制較大的電流，而輔助觸點是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。 滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來保證觸點斷開電路時，產生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對觸點的損傷。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強磁吹弧回路。 其它部分：有絕緣外

24、殼、彈簧、短路環(huán)、傳動機構等。 (2)工作原理： 當接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點保持斷開位置。當電磁線圈通過控制回路接通控制電壓(一般為額定電壓)時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點閉合，接通電路，輔助接點隨之動作。 1.4.4 交流接觸器的選用與運行維護 (1)選用： 主回路觸點的額定電流應大于或等于被控設備的額定電流，控制電動機的接觸器還應考慮電動機的起動電流。為了防止頻繁操作的接觸器主觸點燒蝕，頻繁動作的接觸器額定電流可降低使用。 接觸器的電磁線圈額定電壓有36V、110V、220V、380V等，電磁線圈允許在額定電壓的80%105%范

25、圍內使用。 (2)運行維護：運行中檢查項目：1)通過的負荷電流是否在接觸器額定值之內； 2)接觸器的分合信號指示是否與電路狀態(tài)相符； 3)運行聲音是否正常，有無因接觸不良而發(fā)出放電聲； 4)電磁線圈有無過熱現(xiàn)象，電磁鐵的短路環(huán)有無異常。 5)滅弧罩有無松動和損傷情況； 6)輔助觸點有無燒損情況； 7)傳動部分有無損傷； 8)周圍運行環(huán)境有無不利運行的因素，如振動過大、通風不良、塵埃過多等。 維護： 在電氣設備進行維護工作時，應一并對接觸器進行維護工作。 1)外部維護： a清掃外部灰塵； b檢查各緊固件是否松動，特別是導體連接部分，防止接觸松動而發(fā)熱； 2)觸點系統(tǒng)維護： a檢查動、靜觸點位置是

26、否對正，三相是否同時閉合，如有問題應調節(jié)觸點彈簧；b檢查觸點磨損程度，磨損深度不得超過1mm，觸點有燒損，開焊脫落時，須及時更換；輕微燒損時，一般不影響使用。清理觸點時不允許使用砂紙，應使用整形銼； c測量相間絕緣電阻，阻值不低于10M； d檢查輔助觸點動作是否靈活，觸點行程應符合規(guī)定值，檢查觸點有無松動脫落，發(fā)現(xiàn)問題時，應及時修理或更換。 3)鐵芯部分維護： a清掃灰塵，特別是運動部件及鐵芯吸合接觸面間； b檢查鐵芯的緊固情況，鐵芯松散會引起運行噪音加大； c鐵芯短路環(huán)有脫落或斷裂要及時修復。 4)電磁線圈維護： a測量線圈絕緣電阻；b線圈絕緣物有無變色、老化現(xiàn)象，線圈表面溫度不應超過65&

27、#176;C； c檢查線圈引線連接，如有開焊、燒損應及時修復。5)滅弧罩部分維護： a檢查滅弧罩是否破損； b滅弧罩位置有無松脫和位置變化； c清除滅弧罩縫隙內的金屬顆粒及雜物。 1.5 熔斷器熔斷器也被稱為保險絲，IEC127標準將它定義為"熔斷體（fuse-link)"。它是一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電器元件。熔斷器其實就是一種短路保護器，廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要進行短路保護或嚴重過載保護。熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運用這種原理制成的一種電流保護器。熔斷器廣泛應用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電

28、設備中，作為短路和過電流的保護器，是應用最普遍的保護器件之一。 熔斷器是一種過電流保護器。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，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，并經過一定時間后，由熔體自身產生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護的作用。 以金屬導體作為熔體而分斷電路的電器，串聯(lián)于電路中，當過載或短路電流通過熔體時，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(tǒng)、各種電工設備以及家用電器都起到了一定的保護作用。具有反時延特性，當過載電流小時，熔斷時間長；過載電流大時，熔斷時間短。因此，在一定過載電流范圍內至電流恢復正常，熔斷器不會熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要

29、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鍵元件。1.5.1熔體額定電流的選擇    由于各種電氣設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熔斷。還有一些設備起動電流很大，但起動時間很短，所以要求這些設備的保護特性要適應設備運行的需要，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，為保證設備正常運行，必須根據(jù)負載性質合理地選擇熔體額

30、定電流。 (1)照明電路熔體額定電流被保護電路上所有照明電器工作電流之和。 (2) 電動機： 單臺直接起動電動機熔體額定電流(1.52.5)×電動機額定電流。 多臺直接起動電動機總保護熔體額定電流(1.52.5)×各臺電動機電流之和。 降壓起動電動機熔體額定電流(1.52)×電動機額定電流。 繞線式電動機熔體額定電流(1.21.5)×電動機額定電流。 (3)配電變壓器低壓側熔體額定電流(1.01.5)×變壓器低壓側額定電流。 (4)并聯(lián)電容器組熔體額定電流(1.431.55)×電容器組額定電流。 (5)電焊機熔體額定電流 (1.52.

31、5)×負荷電流。 (6)電子整流元件熔體額定電流1.57×整流元件額定電流。 說明：熔體額定電流的數(shù)值范圍是為了適應熔體的標準件額定值。 1.5.2低壓熔斷器的使用和維護低壓配電系統(tǒng)中熔斷器是起安全保護作用的一種電器，熔斷器廣泛應用于電網保護和用電設備保護，當電網或用電設備發(fā)生短路故障或過載時，可自動切斷電路，避免電器設備損壞，防止事故蔓延。 熔斷器由絕緣底座(或支持件)、觸頭、熔體等組成，熔體是熔斷器的主要工作部分，熔體相當于串聯(lián)在電路中的一段特殊的導線，當電路發(fā)生短路或過載時，電流過大，熔體因過熱而熔化，從而切斷電路。熔體常做成絲狀、柵狀或片狀。熔體材料具有相對熔點低、

32、特性穩(wěn)定、易于熔斷的特點。一般采用鉛錫合金、鍍銀銅片、鋅、銀等金屬。    在熔體熔斷切斷電路的過程中會產生電弧，為了安全有效地熄滅電弧，一般均將熔體安裝在熔斷器殼體內，采取措施，快速熄滅電弧。 熔斷器具有結構簡單、使用方便、價格低廉等優(yōu)點，在低壓系統(tǒng)中廣泛被應用。 1.5.3熔斷器分類和特點熔斷器的特點 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備的負荷電流選擇，熔斷器額定電流應大于熔體額定電流，與主電器配合確定。熔斷器分類    (1)螺旋式熔斷器RL： 在熔斷管裝有石英砂，熔體埋于其中，熔體熔斷時，電弧噴向石英砂及其縫隙，可迅速降溫而

33、熄滅。為了便于監(jiān)視，熔斷器一端裝有色點，不同的顏色表示不同的熔體電流，熔體熔斷時，色點跳出，示意熔體已熔斷。螺旋式熔斷器額定電流為5200A，主要用于短路電流大的分支電路或有易燃氣體的場所。 (2)有填料管式熔斷器 RT： 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，通過手動機構操作。填料管式熔斷器額定電流為501000A，主要用于短路電流大的電路或有易燃氣體的場所。 (3)無填料管式熔斷器RM： 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

34、體熔斷時，纖維熔管的部分纖維物因受熱而分解，產生高壓氣體，使電弧很快熄滅。無填料管式熔斷器具有結構簡單、保護性能好、使用方便等特點，一般均與刀開關組成熔斷器刀開關組合使用。 (4)有填料封閉管式快速熔斷器RS： 有填料封閉管式快速熔斷器是一種快速動作型的熔斷器，由熔斷管、觸點底座、動作指示器和熔體組成。熔體為銀質窄截面或網狀形式，熔體為一次性使用，不能自行更換。由于其具有快速動作性，一般作為半導體整流元件保護用。 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備的負荷電流選擇，熔斷器額定電流應大于熔體額定電流，與主電器配合確定。 16熱繼電器熱繼電器是由流入熱元件的電流

35、產生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現(xiàn)電動機的過載保護。繼電器作為電動機的過載保護元件，以其體積小，結構簡單、成本低等優(yōu)點在生產中得到了廣泛應用。熱繼電器的主要技術參數(shù)額定電壓：熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值，一般為交流220V，380V，600V。額定電流：熱繼電器的額定電流主要是指通過熱繼電器的電流 額定頻率：一般而言，其額定頻率按照4562HZ設計。整定電流范圍：整定電流的范圍有本身的特性來決定。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動作時間和電流的平方成正比。 如何選用熱繼電器？熱繼電器

36、主要用于保護電動機的過載，因此選用時必須了解電動機的情況，如工作環(huán)境、啟動電流、負載性質、工作制、允許過載能力等。1、原則上應使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機的過載特性，或者在電動機的過載特性之下，同時在電動機短時過載和啟動的瞬間，熱繼電器應不受影響(不動作)。2、當熱繼電器用于保護長期工作制或間斷長期工作制的電動機時，一般按電動機的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整定值可等于0.951.05倍的電動機的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機的額定電流，然后進行調整。3、當熱繼電器用于保護反復短時工作制的電動機時，熱繼電器僅有一定范圍的適應性。如果短時間內操作次數(shù)很多，就

37、要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。4、對于正反轉和通斷頻繁的特殊工作制電動機，不宜采用熱繼電器作為過載保護裝置，而應使用埋人電動機繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護。1.7中間繼電器 中間繼電器(intermediate relay)：用于繼電保護與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點的數(shù)量及容量。 它用于在控制電路中傳遞中間信號。中間繼電器的結構和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。 它一般是沒有主觸點的，因為過載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。新國標對中間繼電器的定義是K，老

38、國標是KA。一般是直流電源供電。少數(shù)使用交流供電。 結構及原理1. DZ系列繼電器為閥型電磁式繼電器。線圈裝在"U"形導磁體上，導磁體上面有一個活動的銜鐵，導磁體兩側裝有兩排觸點彈開。在非動作狀態(tài)下觸點彈片將銜鐵向上托起，使銜鐵與導磁體之間保持一定間隙。當氣隙間的電磁力矩超過反作用力矩時，銜鐵被吸向導磁體，同時銜鐵壓動觸點彈片，使常閉觸點斷開常開觸點閉合，完成繼電器工作。當電磁力矩減小到一定值時，由于觸點彈片的反作用力矩，而使觸點與銜鐵返回到初始位置，準備下次工作。2. 本繼電器的"U"形導磁體采用雙鐵心結構，即在兩個邊柱上均可裝設線圈。對于DZY、DZ

39、L和DZJ型只裝一個線圈，而對于DZB，DZS，DZK型可根據(jù)需要在另一個鐵心上裝以保持線圈或延時用阻尼片等。從而使線圈類型大不相同的繼電器都通用一個導磁體。 二、三相異步電動機2.1.三相異步電動機圖2.1三相異步電動機原理當向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時，就產生了一個以同步轉速n1沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉的旋轉磁場。由于旋轉磁場以n1轉速旋轉，轉子導體開始時是靜止的，故轉子導體將切割定子旋轉磁場而產生感應電動勢（感應電動勢的方向用右手定則判定）。由于轉子導體兩端被短路環(huán)短接，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。轉子的載流導體在定子

40、磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉子軸產生電磁轉矩，驅動轉子沿著旋轉磁場方向旋轉。 通過上述分析可以總結出電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機三相異步電動機的結構（一）定子（靜止部分）1、定子鐵心作用：電機磁路的一部分，增加電路磁場構造：定子鐵心一般由0.350.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。 定子鐵心

41、槽型有以下幾種： 半閉口型槽：電動機的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。 半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經過絕緣處理后再放入槽內。 開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機中。 2、定子繞組 作用：是電動機的電路部分，通入三相交流電，產生旋轉磁場。 構造：由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內。 定子繞組的主要絕緣項目有以下三種：（保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣）。 （1）

42、對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。 （2）相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。 （3）匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。 電動機接線盒內的接線： 電動機接線盒內都有一塊接線板，三相繞組的六個線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個接線樁自左至右排列的編號為6（W2）、4（U2）、5（V2），.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應按這個序號排列。 3、機座 作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子，并起防護、散熱等作用。 構造：機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉

43、式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔，使電動機內外的空氣可直接對流，以利于散熱。（二）轉子（旋轉部分）1、三相異步電動機的轉子鐵心： 作用：作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內放置轉子繞組。 構造：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上，大、中型異步電動機（轉子直徑在300400毫米以上）的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。 2、三相異步電動機的轉子繞組 作用：切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流，并

44、形成電磁轉矩而使電動機旋轉。 構造：分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。 （1）鼠籠式轉子：轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。鼠籠轉子分為：阻抗型轉子、單鼠籠型轉子、雙鼠籠型轉子、深槽式轉子幾種，起動轉矩等特性各有不同。 （2）繞線式轉子：繞線轉子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉軸的三個集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。 特點：結構較復雜，故繞線式電動機的應用不如鼠籠式電動機廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉

45、子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機的起、制動性能及調速性能，故在要求一定范圍內進行平滑調速的設備，如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。（三）三相異步電動機的其它附件1、端蓋：支撐作用。 2、軸承：連接轉動部分與不動部分。 3、軸承端蓋：保護軸承。 4、風扇：冷卻電動機。編輯本段三相異步電動機型號字母表示的含義J異步電動機； O封閉； L鋁線纏組； W戶外； Z冶金起重； Q高起動轉輪； D多速； B防爆； R一繞線式； S雙鼠籠； K一高速； H高轉差率。 三相異步電動機的七種調速方式一、變極對數(shù)調速方法 這種調速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調速

46、目 的，特點如下： 1、具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好； 2、無轉差損耗，效率高； 3、接線簡單、控制方便、價格低； 4、有級調速，級差較大，不能獲得平滑調速； 5、可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調速特性。 本方法適用于不需要無級調速的生產機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。2.2電機的啟保停控制電路三相異步電動機具有結構簡單，運行可靠，堅固耐用，價格便宜，維修方便等一系列優(yōu)點。與同容量的直流電動機相比，異步電動機還具有體積小，重量輕，轉動慣量小的特點。因此，在工礦企業(yè)中異步電動

47、機得到了廣泛的應用。三相異步電動機的控制線路大多由接觸器、繼電器、閘刀開關、按鈕等有觸點電器組合而成。三相異步電動機分為鼠籠式異步電動機和繞線式異步電動機，二者的構造不同，啟動方法也不同，其啟動控制線路差別很大。 一、鼠籠式異步電動機全壓啟動控制線路 在許多工礦企業(yè)中，鼠籠式異步電動機的數(shù)量占電力拖動設備總數(shù)的85%左右。在變壓器容量允許的情況下，鼠籠式異步電動機應該盡可能采用全電壓直接起動，既可以提高控制線路的可靠性，又可以減少電器的維修工作量。 電動機單向起動控制線路常用于只需要單方向運轉的小功率電動機的控制。例如小型通風機、水泵以及皮帶運輸機等機械設備。圖1是電動機單向起動控制線路的電氣

48、原理圖。這是一種最常用、最簡單的控制線路，能實現(xiàn)對電動機的起動、停止的自動控制、遠距離控制、頻繁操作等。 圖2.2在圖2.2中，主電路由隔離開關QS、熔斷器FU、接觸器KM的常開主觸點，熱繼電器FR的熱元件和電動機M組成?？刂齐娐酚善饎影粹oSB2、停止按鈕SB1、接觸器KM線圈和常開輔助觸點、熱繼電器FR的常閉觸頭構成。 控制線路工作原理為： 1、起動電動機 合上三相隔離開關QS，按起動按鈕SB2，按觸 器KM的吸引線圈得電，3對常開主觸點閉合，將電動機M接入電源，電動機開始起動。同時，與SB2并聯(lián)的KM的常開輔助觸點閉合，即使松手斷開SB2，吸引線圈KM通過其輔助觸點可以繼續(xù)保持通電，維持吸

49、合狀態(tài)。凡是接觸器（或繼電器）利用自己的輔助觸點來保持其線圈帶電的，稱之為自鎖（自保）。這個觸點稱為自鎖（自保）觸點。由于KM的自鎖作用，當松開SB2后，電動機M仍能繼續(xù)起動，最后達到穩(wěn)定運轉。 2、停止電動機 按停止按鈕SB1，接觸器KM的線圈失電，其主觸點和輔助觸點均斷開，電動機脫離電源，停止運轉。這時，即使松開停止按鈕，由于自鎖觸點斷開，接觸器KM線圈不會再通電，電動機不會自行起動。只有再次按下起動按鈕SB2時，電動機方能再次起動運轉。2.3三相異步電動機正反轉控制電路 圖2.3 正反轉控制電路圖1、線路的運用場合： 正反轉控制運用生產機械要求運動部件能向正反兩個方向運動的場合。如機床工

50、作臺電機的前進與后退控制；萬能銑床主軸的正反轉控制；電梯、起重機的上升與下降控制等場所。 2、控制原理分析 （1）、控制功能分析： A、怎樣才能實現(xiàn)正反轉控制？ B、為什么要實現(xiàn)聯(lián)鎖？ 這兩個問題是本控制線路的核心所在，務必要透徹地理解，否則只會接線安裝，那只是知其然而不知其所以然。另外，問題的提出，一方面自己學會去思考，另一方面也培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。學習中，計劃先讓自己溫書預習（5分鐘）、尋找答案，再聽老師講解。先自己思考、充分發(fā)揮，最后再總結歸納，解答所提出的問題，進一步統(tǒng)一全班思路。答案如下： A、電機要實現(xiàn)正反轉控制：將其電源的相序中任意兩相對調即可（簡稱換相），通常是V

51、相不變，將U相與W相對調。 B、由于將兩相相序對調，故須確保2個KM線圈不能同時得電，否則會發(fā)生嚴重的相間短路故障，因此必須采取聯(lián)鎖。為安全起見，常采用按鈕聯(lián)鎖和接觸器聯(lián)鎖的雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路（如原理圖所示） （2）、工作原理分析 C、停止控制： 按下SB3，整個控制電路失電，接觸器各觸頭復位，電機M失電停轉 （3）雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路的優(yōu)點： 接觸器聯(lián)鎖正反轉控制線路雖工作安全可靠但操作不方便；而按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路雖操作方便但容易產生電源兩相短路故障。雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路則兼有兩種聯(lián)鎖控制線路的優(yōu)點，操作方便，工作安全可靠。 3、怎樣正確使用控制按鈕？ 控制按鈕按用途和觸頭的結構

52、不同分停止（常閉按鈕）、起動按鈕（常開按鈕）和復合按鈕（常開和常閉組合按鈕）。按鈕的顏色有紅、綠、黑等，一般紅色表示“停止”，綠色表示“起動”。接線時紅色按鈕作停止用，綠色或黑色表示起動或通電。 2.4三相異步電動機星三角電路圖2.4 星三角減壓啟動控制圖三相異步電動機Y轉換啟動的控制原理大致如下：（1） 動按鈕SB2后，電源通過熱繼電器FR的動斷接點、停止按鈕SB1的動斷接點、形連接交流接觸器KM2常閉輔助觸頭，接通時間繼電器KT的線圈使其動作并延時開始。此時時間繼電器KT雖已動作，接點應斷開，但其延時接點是瞬間閉合延時斷開的（延時結束后斷開），同時通過此KT延時接點去接通Y形連接的交流接觸

53、器KM3的線圈回路，則交流接觸器KM3帶電動作，其主觸頭去接通三相繞組，使電動機處于形接的運行狀態(tài)；KM3輔助常開觸頭閉合去接通主交流接觸器KM1的線圈。（2）主交流接觸器KM1帶電啟動后，其輔助觸頭進行自保持功能（自鎖功能）；而KM1的主觸頭閉合去接通三相交流電源，此時電動機啟動過程開始。（3）當時間繼電器KT延時斷開接點（動斷接點）KT的時間達到（或延時到）電動機啟動過程結束時間后，時間繼電器KT接點隨即斷開。（4)時間繼電器KT接點斷開后，則交流接觸器KM3失電。KM3主觸頭切斷電動機繞組的Y形連接回路；同時接觸器KM3的常閉輔助觸頭閉合，去接通形連接交流接觸器KM2的線圈電源。(5)當

54、交流接觸器KM2動作后，其主觸頭閉合，使電動機正常運行于形連接狀態(tài)；而KM2的常閉輔助觸頭斷開使時間繼電器KT線圈失電，并對交流接觸器KM3聯(lián)鎖。電動機處于正常運行狀態(tài)。(6)啟動過程結束后，電動機按形連接正常運行。三、plc在三相異步電動機中的應用可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC易和個人計算機（Personal Computer）混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)

55、和算術運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。3.1西門子

56、plc簡介西門子plc產品眾多，這里主要介紹s7-200系列s7-200概述- S7-200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面： 極高的可靠性 、 極豐富的指令集 、易于掌握 、便捷的操作 、 豐富的內置集成功能 、 實時特性 、強勁的通訊能力 、 豐富的擴展模塊 。S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領

57、域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調，電梯控制，運動系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用。 CPU單元設計 集成的24V負載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA。可用作負載電源。 不同的設備類型 CPU 221226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 本機數(shù)字量輸入/輸出點 CPU

58、 221具有6個輸入點和4個輸出點，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點，CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。 本機模擬最輸入/輸出點 CPU 224XP具有2個輸入點，1個輸出點。 中斷輸入 允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。 高速計數(shù)器 CPU 221/222 4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復位輸入，2個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器 CPU224/224XP/226 6個高速計數(shù)器（30KHz），具有C

59、PU221/222相同的功能。 CPU 222/224/224XP/226 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴展模塊進行擴展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對本機輸入信號進行仿真，用于調試用戶程序。 模擬電位器 CPU221/222 1個 CPU224/224XP/226 2個 CPU221/222/224/224XP/226還具有 脈沖輸出 2路高頻率脈沖輸出（最大20KHz），用于控制步進電機或伺服電機實現(xiàn)定位任務。 實時時鐘 例如為信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制。 EEPROM存儲器模塊（選件） 可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。 電池模塊用于

60、長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。 編程：CPU 221/222/224/224XP/226 STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進行編程。同時也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對S7-21x同樣具有的功能進行編程。STEP 7-Micro/DOS不能對CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/P

61、C的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達187.5kbit/s。可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標準兼容的設備。 有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜： 帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個DIP開關設置波特率和其它配置項 （見下圖）。帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個DIP開關設置波特率。 有關非隔離型PC/PPI電纜的技術規(guī)范，請參閱S

62、7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。3.2 plc的工作原理和編程PLC的工作原理是什么? PLC的工作原理 PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。 PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。 PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通