基于plc电动机组控制设计毕业论文.docVIP

1 应用背景与需求 1.1 工业PLC控制电动机的现状与发展 PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。为了使工业生产的过程控制更平稳，更可靠，向优质、高产、低耗要效益，对过程控制设备和装置提出了机电一体化，即仪表、电子、计算机综合的要求，而PLC正是这一要求的产物，它是专门为工业过程而设计的控制设备，具有体积小、功能强，抗干扰性好等优点，它将机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合集成在一起，因此，它已经成为当今数控技术、工业机器人、离散制造和过程流程等领域的主要控制设备，成为工业自动化三大支柱（PLC，机器人，CAD/CAM）之一。在工业控制领域，不仅不会逐渐推出，而且会不断扩大他的市场份额。表面上看工控机的出现给PLC带来了一定程度的冲击，但如果我们仔细分析一下可以看到，工控机在某种程度上其实帮助了PLC的发展，因为PLC的可靠性高，易操作，但对与操作员站的一些功能，如曲线处理，数据记录等功能，远不及工控机，而工控机的致命缺陷是可靠性差。所以目前来看工控机与PLC结合的控制系统更为完美。工控机的出现推动了PLC的发展。我国工业企业的自动化程度普遍较低，PLC产品有很大的应用空间，如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。因此，PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。　　我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。随着竞争的日益加剧，越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制，以提高企业的经济效益和竞争实力。中国正在努力成为世界新的制造业基地。制造业的控制主要以离散控制为主，PLC是该领域控制系统的首选。制造企业为提高劳动生产率和产品质量，必然会大量采用PLC，从而为PLC的应用提供广阔的应用前景。⑴PLC的基本工作如下图： ①输入现场信息：在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态。 ②执行程序：顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算。 ③输出控制信号：根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十毫秒。  2 控制任务分析 PLC控制电动机群自起动是目前较为理想的自起动技术。它比继电器控制可靠简单，比计算机控制经济实用，所以得到越来越广泛的应用。 对电动机自起动控制的基本要求是可靠性和快速性，具体有以下几点： 1、严格按排定的顺序控制各批次电动机的自起动，以满足工艺连续的要求。?2、各批次电动机总功率不大于确定的最大起动功率，防止起动电流过大使继电保护动作，或电压偏低使电动机起动困难。?3、根据故障前的运行信息和整定的电压、电流控制电动机的自起动。若某批内没有运行电动机，只要电压、电流满足要求，就直接起动下一批，以实现快速自起动。?4、首批自起动有一定延时，以躲开电动机剩余电压的影响，防止对电动机的合闸冲击。?5、PLC程序内设置一定动作延时，给剩余电压一个衰减时间，并且只能动作一次，防止电动机在短时内再次自起动。 I/O接线图 根据前面的编号表和系统结构图分析而得三台电动机的PLC控制系统程序工艺流程图。由流程图可知，实现自动控制要设置4个计时器 T1Y1延时10S后开始转动 T0Y0延时10S后开始转动 T2Y2延时10后停止转动 T3Y1 Y2延时10S后停止转动 2.3实验元件 序号 名称 数量 1 电动机 3 2 交流接触器 4 3 热继电器 3 4 电流继电器 3 5 按钮开关 3 6 开关 2 7 紧固件、连接导线 若干 3 ＰＬＣ选型及输入输出地址定义 PLC高性能小型可编程控制器，具有较高的性价比，应用广泛。它不仅具备了以往的小型PLC所具有的功能，而且还可连接可编程控制终端,尽可能使安装空间最小化，并实现了具有2点-7点输入输出点数的弹性构成，为了节省节点的个数，它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。只有选择了符合要求的产品才能达到既可靠又经济的要求，三菱公司FX系列的PLC适合本次实验的要求，因此我们选择三菱系列FX2N-2DA型号的可控制编程器。