开题报告-基于PLC的电机综合保护系统设计.docVIP

说 明 开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。 一、选题的依据及意义： 由于电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域，在这些应用领域中，电动机常常在恶劣的环境下运行，导致生产过流、过载、断相、绝缘老化等现象频发。对于应用于大型工业设备重要场合的高压电动机、大功率电动机来说，一旦发生故障所造成的损失无法估量。因此我们要清楚电动机一些常见的故障以便做出相应的分析与对策。 电动机常见的故障可分为对称故障和不对称故障两大类。对称故障包括：过载、堵转和三相短路等，这类故障对电动机的损害主要是热效应，使绕组发热甚至损坏，其主要特征是电流幅值发生显著变化。不对称故障包括：断相、逆相、相间短路等，这类故障是电动机运行中最常见的一类故障。不对称故障对电动机的损害不仅仅是引起发热，更重要的是不对称引起的负序效应能造成电动机的严重损坏。因而对大型电动机的综合保护非常重要。 基于PLC的电机综合保护可分为以下几类： 绕组保护、电源保护、转子保护、轴承保护，其中定子绕组保护下分过电流保护、温度保护和接地保护，电源保护分为短路保护和接地保护。 在电动机发生故障时，为了保护电动机，减轻故障的损害程度，继电保护装置的快速性和可靠性十分重要。在单机容量日益增大的情况下，电机的额定电流可达到数千甚至几万安，这就给电动机的继电保护提出了更高的要求。传统的继电保护装置已经无法满足要求，因此微机保护应运而生。 PLC是用来取代传统继电器控制的，与之相比，PLC在性能上比继电器控制逻辑优异，特别是可靠性高、设计施工周期短、调试修改方便、而且体积小、功耗低、使用维护方便、抗干扰能力强等一系列优点，在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用。 电动机保护器是发电、供电、用电系统的重要器件，是跨行业、量大面广、节能效果显著的节能机电产品。几乎渗透到所有用电领域，是工业、农业和国防建设及人民生活正常生产和安全工作的重要保证，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。本文所研究的基于PLC的电机综合保护系统设计，可以实现电机的故障保护，在一定程度上能节约能源并适应生产的需要。对工农业的生产和人们的生活有着重要的意义。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）： 2.1 PLC发展现状和发展趋势 1985年，国际电工委员会(IEC)对PLC作出如下定义： 可编程控制器PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用下而设计的；它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻缉运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作指令，并通过数字、模拟式的输入、输出，控制各种类型的机械或生产过程；可编程控制器及其有关外围设备的设计，都要按照“易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则”进行。 由该定义可知：PLC是一种由“事先存贮的程序”来确定控制功能的工控类计算机。 PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品牌不断翻新。产品产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的有：美国的AB、通用电气、莫迪康公司；日本的三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国的西门子公司；法国的施耐德(Schneider)，他们掌控着全世界80%以上的PLC市场份额，他们的系列产品从只有几十个点(I/O总点数)的微型PLC到有上万个点的巨型PLC，应有尽有。 经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和知名产品，可以说PLC在我国尚未形成制造产业化。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。 长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供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的所带来的的冲击。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。 PLC技术发展的最终趋势仍然是人们争论的焦点之一。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额，更有人认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡，但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。 现在，越来越多的企业正在计划将其所有自动化控制设备逐步连接到企业范围内的信息系统中去。对