1鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （2011 /2012 學(xué)年第2學(xué)期）課程名稱(chēng) ： 可編程序控制器課程設(shè)計(jì) 題 目 ：鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí) ： 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào) ： 指導(dǎo)教師 ： 安憲軍 劉增環(huán) 設(shè)計(jì)周數(shù) ： 二周 設(shè)計(jì)成績(jī) ： 2012年 6月 21日目 錄1.課程設(shè)計(jì)目的2 1.1 課程設(shè)計(jì)目的21.2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求22.課程設(shè)計(jì)正文22.1電機(jī)控制系統(tǒng)原理22.2 電機(jī)控制I/O地址分配表32.3 PLC程序流程圖 42.4 PLC源程序 53.課程設(shè)計(jì)總結(jié) 84.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)85.參考文獻(xiàn) 91.課程設(shè)計(jì)目的1.1課程設(shè)計(jì)目的通過(guò)鼠籠式異步電機(jī)起動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)

2、的設(shè)計(jì)，在了解電機(jī)控制的基礎(chǔ)上進(jìn)一步熟悉可編程序控制器梯形圖的設(shè)計(jì)及其開(kāi)發(fā)軟件的使用。最后把書(shū)本知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，加深對(duì)PLC的理解及梯形圖編程的掌握。1.2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1.2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容1.了解電機(jī)控制的步驟和要求。2.繪制電機(jī)控制系統(tǒng)的電路原理圖，編制I/O地址分配表。3.編制PLC的程序，并利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，要求能在現(xiàn)有設(shè)備上演示控制過(guò)程。4.在本系統(tǒng)中，在完成可編程控制器下為下位機(jī)的相關(guān)控制程序的基礎(chǔ)上，用組態(tài)軟件編程實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的控制及其相關(guān)監(jiān)控界面。5.擬寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。1.2.2 技術(shù)要求1.按下正向啟動(dòng)按鈕，電機(jī)在星形連接下啟動(dòng)。2.過(guò)3秒鐘后，斷開(kāi)星型接觸器

3、。3.經(jīng)過(guò)消弧時(shí)間1秒鐘后，接通三角形連接接觸器。4.按下反響啟動(dòng)按鈕，斷開(kāi)電機(jī)電源。5.經(jīng)過(guò)消弧時(shí)間1秒鐘，電機(jī)恢復(fù)星形連接。同時(shí)接通反相許電源，電機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)以及反向啟動(dòng)。6.經(jīng)過(guò)5秒鐘后，斷開(kāi)星形接觸器。7.經(jīng)過(guò)消弧時(shí)間1秒鐘后，接通三角形連接接觸器，電機(jī)反向運(yùn)行。8.按下停車(chē)按鈕，斷開(kāi)電機(jī)電源。9.經(jīng)過(guò)消弧時(shí)間1秒鐘，電機(jī)恢復(fù)星形連接。同時(shí)接通反相序電源，電機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。10.零速檢測(cè)電路輸出信號(hào)為領(lǐng)后，斷開(kāi)電機(jī)電源，同時(shí)斷開(kāi)星形接觸器。停止運(yùn)行。11.正反向之間要有互鎖，要考慮消弧時(shí)間。星-三角接觸器之間要有互鎖，要考慮消弧時(shí)間。2課程設(shè)計(jì)正文2.1電機(jī)控制系統(tǒng)原理 引言傳統(tǒng)

4、的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)起、制動(dòng)控制方式一般有四種，即定子回路串電阻起動(dòng)，Y/起動(dòng)，自耦變壓器起動(dòng)和延邊三角形起動(dòng);制動(dòng)方式有三種，反接制動(dòng)，能耗制動(dòng)和電容制動(dòng)，其中任何一種起，、制動(dòng)控制方式的實(shí)現(xiàn)通常由繼電器-接觸器控制系統(tǒng)來(lái)完成。下面就以定子回路串電阻降壓起動(dòng)和反接制動(dòng)為例，分析由繼電器-接觸器實(shí)現(xiàn)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)控制。如圖1所示，此控制電路含三個(gè)接觸器和一個(gè)中間繼電器線(xiàn)圈，12個(gè)觸點(diǎn)。起動(dòng)時(shí)，KM2、KM3線(xiàn)圈均處于斷開(kāi)狀態(tài)，按下起動(dòng)按鈕SB1，KM1線(xiàn)圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)串電阻減壓起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到某一定值時(shí)(此值為速度繼電器KS1的整定值，可調(diào)節(jié)，如調(diào)至100r/min時(shí)

5、動(dòng)作)，速度繼電器KS1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉和，中間繼電器KA通電并自鎖，KA的常開(kāi)觸點(diǎn)接通接觸器線(xiàn)圈KM3，KM3的主觸點(diǎn)在主電路中短接定子電阻R，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至給定值時(shí)投入穩(wěn)定運(yùn)行。制動(dòng)時(shí)，按下停機(jī)按鈕SB2，KM1線(xiàn)圈斷電，其主觸點(diǎn)斷開(kāi)三相電源;控制電路中常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM3失電，限流電阻串入;常閉觸點(diǎn)閉合，接通反接制動(dòng)接觸器KM2，對(duì)調(diào)兩相電源相序，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至某一定值時(shí)(比如100r/min),KS1常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)KA，繼而斷開(kāi)KM2，電動(dòng)機(jī)失電，迅速停機(jī)圖1 繼電器接觸器控制系統(tǒng)2.2 電機(jī)控制I/O地址分配表正向啟動(dòng)I0.0反向啟動(dòng)I0.1停車(chē)I0.2零速檢測(cè)I0

6、.3電機(jī)正轉(zhuǎn)Q0.0電機(jī)反轉(zhuǎn)Q0.1星形連接Q0.2三角形連接Q0.32.3 程序流程圖開(kāi)始 按下正向起動(dòng)按鈕I0.0，電機(jī)在星形連接下起動(dòng)。 3S后斷開(kāi)星形連接Q0.2。 1S后接通三角連接Q0.3，電機(jī)正向運(yùn)行按下反向起動(dòng)按鈕I0.1，斷開(kāi)正相電源Q0.0，（同時(shí)斷開(kāi)三角連接Q0.3）。1S后，接通Q0.2，同時(shí)反相序電源Q0.1得電，電機(jī)反接制動(dòng)及反向起動(dòng) 5S后斷開(kāi)Q0.2。1S后，Q0.3得電，電機(jī)反向運(yùn)行 按下停車(chē)按鈕I0.2，斷開(kāi)Q0.1，1S后Q0.2，Q0.0得電，電機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)I0.3得電（速度降為0時(shí)），Q0.2，Q0.0同時(shí)失電電機(jī)停止運(yùn)行結(jié)束2.4 源程序3課程設(shè)計(jì)

7、總結(jié)1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 a. 分析所控制的設(shè)備或系統(tǒng)。PLC最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可能是單個(gè)機(jī)器，機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。 b. 判斷要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求。（選型要求）2. I/O賦值（分配輸入輸出）將要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)進(jìn)行賦值，與PLC的輸入編號(hào)相對(duì)應(yīng)。3. 設(shè)計(jì)控制原理圖 a. 設(shè)計(jì)出較完整的控制草圖。 b. 編寫(xiě)控制程序。 c. 在達(dá)到你的控制目的的前提下盡量簡(jiǎn)化程序。4. 程序?qū)懭隤LC 將你的程序?qū)懭肟删幊炭刂破鳌?. 編輯調(diào)試修改你的程序 a.程序查錯(cuò)(邏輯及語(yǔ)法檢查） b.分段調(diào)試程序。 c.整體運(yùn)行調(diào)試6.

8、 監(jiān)視運(yùn)行情況調(diào)試時(shí)先從各功能單元入手，設(shè)定輸入信號(hào)，觀察輸出信號(hào)的變化情況。各功能單元調(diào)試完成后，再調(diào)試全部程序，調(diào)試各部分的接口情況，直到滿(mǎn)意為止。從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。4課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)：經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的PLC課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)PLC工程有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解，在這次課程設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了和同學(xué)們一起合作完成課程目標(biāo)，使我擴(kuò)充了許多知識(shí)。通過(guò)實(shí)踐，我也發(fā)現(xiàn)我的好多不足之

9、處，首先是自己上課老師講的下課之后沒(méi)有及時(shí)掌握，以至于有的語(yǔ)句還不知道怎么用，幸好有老師和同學(xué)的指點(diǎn)，才解決了困難。這次課程設(shè)計(jì)使我課堂是學(xué)到的知識(shí)得到了實(shí)踐和鞏固，而且學(xué)到了很多以前不明白的東西，使我受益匪淺。通過(guò)這次設(shè)計(jì)的過(guò)程也使我認(rèn)識(shí)到凡事都要認(rèn)真思考，認(rèn)真去做，嘗試自己去面對(duì)，做任何事都需要努力，都需要一個(gè)堅(jiān)持不懈的努力過(guò)程。另一個(gè)大的收獲是團(tuán)隊(duì)的合作，通過(guò)一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作我們圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中使我大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。通過(guò)合作，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)，合作能力得到提高。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人負(fù)責(zé)

10、一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問(wèn)題，在交流中大家積極發(fā)言，和提出意見(jiàn)，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過(guò)程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自己的想法。能過(guò)比較選出最好的方案。在這過(guò)程也提高了我們的表過(guò)能力。通過(guò)此次課設(shè)，讓我對(duì)PLC梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。 雖然本次課程設(shè)計(jì)是要求組員共同完成，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò)程中要不停的討論問(wèn)題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使

11、自己在做的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們還得到了老師的幫助與意見(jiàn)。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，不是每一個(gè)問(wèn)題都能自己解決，向老師請(qǐng)教或向同學(xué)討論是一個(gè)很好的方法。這次課設(shè)我可以說(shuō)是順利的完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多程序和硬件上的問(wèn)題，最后在老師和同學(xué)的幫助下迎刃而解。同時(shí)也讓我學(xué)到了一些技巧，我由衷的感謝他們的幫助。5參考文獻(xiàn)1.可變程序控制器選擇、設(shè)計(jì)與維護(hù)/殷洪義主編.-北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.11 ISBN 7-111-11084-6 2.西門(mén)子S7-200PLC入門(mén)/嚴(yán)盈富編著.-北京：人民郵電出版社，2007.6ISBN 978-7-115-16005-83. 殷洪義主編 可變程序控制器選擇、設(shè)計(jì)與維護(hù)-北京