基于PLC带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路.doc

编号：广西工业技师学院2011届毕业论文题目：基于PLC带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路电子信息工程系电气自动化技术专业班级：08电气（4）班.学号：2008042.姓名：韦福康.指导教师：林伟雄..2011年4月绪论多年来可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高成为工业控制领域的主流控制设备在各行各业发挥着越来越大的作用。目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。1.1PLC的发展现状1.11：产品规模由整体结构向小型模块化结构发展增加了配置的灵活性降低了成本。1.12：PLC在闭环过程控制中应用日益广泛1.13：不断加强通讯功能1.14：新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。1.15：编程工具丰富多样功能不断提高编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件采用梯形图、功能图、语句表等编程语言亦有高档的PLC指令系统1.2本课题的目的和意义PLC由于采用现代大规模集成电路技术采用严格的生产工艺制造内部电路采用了严格的抗干扰技术具有很高的可靠性从PLC的机外电路来说使用PLC构成控制系统和同等规模的继电接触器系统相比电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一故障也就大大降低此外PLC带有故障电路的自我检测功能出现故障时可及时发出报警信息这样整个系统具有极高的可靠性。1.3论文的主要内容本设计主要是要PLC在断电延时带直流能耗制动的星-三角降压启动控制线路。星形起动电流只是原来三角形接法起动电流的1/3。约为电动机额定电流的2倍左右起动电流特性好结构简单价格低。缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形的直接起动时的1/3转矩特性差适合电动机空载或轻载起动的场合。2．PLC系统概述2．1PLC的构成从结构上分PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架这些模块可以按照一定规则组合配置。2.2PLC的工作原理最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置但这两者的运行方式是不相同的：继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式即如果这个继电器的线圈通电或断电该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作必须等扫描到该触点时才会动作。2.3PLC的功能(一)逻辑控制(二)定时控制(三)计数控制(四)步进(顺序)控制(五)PID控制(六)数据控制3.时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路3.1时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路图整定时间：5S±1S断电延时带直流能耗制动的Y-△降压启动控制线路图13.2工作原理：见图1合上电源开关QS。按下SB2KT线圈、KM3线圈和KM1线圈得电电动机接成Y形降压启动；KM1得电的同时KT线圈失电。经过整定时间（5S）后KM3线圈失电解除Y形连接。同时KM2线圈得电电动机接成△形全压运行。当按下SB1时KM1和KM2线圈失电解除△全压运行同时KM3和KM4线圈得电电动机能耗制动；放开SB1电动机停车和能耗制动结束。3.3输入及输出分配表和接线图3.3.1根据电路图可以分析得到I/O的分配表如图2。图23.3．2根据控制电路图和分配表的结合可以分析得到I/0外部接线图如图3图33.4梯形图设计根据电路图的控制要求和I/O分配表设计出PLC程序控制梯形图如图4所示。梯形图图4根据I/O接线图和梯形图分析得出的操作步骤：程序说明：当按下SB2（X0）时Y1线圈得电并自锁同时接通Y0、T0此时KM1、KM2得电电动机星形启动T0同时开始计时定时时间（5S）到后T0常开触点接通Y2Y2线圈得电并自锁常闭触点断开对T0的联锁。此时KM3得电电动机三角形全压运转。当按下SB1（X0）时Y3线圈得电并自锁Y3常开触点