基于PLC带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路

1、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1. 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

2、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。1.1 PLC的发展现状1.1 1：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。 1.1 2：PLC在闭环过程控制中应用日益广泛 1.1 3：不断加强通讯功能 1.1 4：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。 1.1 5：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

3、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

4、/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21 PLC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。 2.2 PLC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

5、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。2.3 PLC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

6、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SB2，KT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根据电路图可以分析得到I/O的分配表，如图2。图23.32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

7、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Y2，Y2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常开触点接通Y1线圈，驱动KM2闭合，使电动机处于星形状态，以提供直流通道。在线圈Y3闭合后。驱动外接接触器在电动机停止交流电提供直流电进行能耗制动，Y1、T1、Y3、得电

8、，T1开始计时(2S)后，T1常闭触点断开对Y1、Y3的联锁，此时电动机完成停车与制动的过程。外部接触器接线时，要考虑接触器间应相互联锁以防短路。 3.5指令表根据梯形图可以写出下列的指令表，见图5所示图5总 结通过这次的毕业设计,大大提高了我对知识的了解程度,增强了我对设计系统分析能力,在老师的指导和同学的合作下,我掌握了更加多的东西,独立思考能力也大大的增强.只有亲手去做了.亲身去体会了,我们才能更好得把我们所学到的知识更好的利用,才能更加得心应手的去做好自己想做的事情,这此毕业设计,使我真切的感受到了自己的不组,使我更加地去热爱学校.我们马上就要他入社会了,尽然会遇到各种各样的人,必然还

9、有好多的东西要去学.以我个人的体会,在社会和经济飞速发展的今天,如果没有一个灵活的头脑,和独立思考的自学能力,我们几乎就无法在这个社会的很好的生存,更何况我们还有远大的理想.又怎么会去实现呢? PLC的应用领域是宽阔的,还有许多领域急待开拓,入用于还管过境车辆认证、自动售药在我国已有实例。另外，在离散时间冬天系统中，如公路网交通流、物流系统、柔行制造系统及一切非标准随服务系统中，均可以采用PLC。建模或采取对策并优化，PLC的前途一片美好，一切悲观的论文是站不住脚的，至于技术进步，PLC与其它技术融合至消失，那还需要一定的时间！21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成火会更

10、多得应用于可遍程序控制器设计和制造上。会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进异步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的年兆时度年个 会更加丰富、规格更齐全，完美的人鸡截面、完备的通信设备会更好地使用各种工业控制场合的需求；从时常上看。各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际时常的局面，回出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程序控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程序器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS中已有大量的可编程序器应用。伴随着计算机网络的发展，可遍程序作

11、为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用 致 谢 本论文是在林伟雄老师的悉心知道下完成的,论文从选题到写作及最够的成绩,老师都给予了精心的指导和极大的帮助.毕业论文的这个机会,好好地总结一下我在学校所学的各门课程,将它们分化理解,合理分类.融会贯通.也不愧三年来老师含辛茹苦的授课和课下的教导,以及同学间的团结互助.这次毕业设计,老师机遇我们许多帮助,同时也为我指明了方向.通过这次毕业设计,我们把以前所学都综合起来,感觉自己的水平提高很多.我们了解到了做一个系统的基本常识,为我们以后从室技术工作打下良好的基础.在设计的过程中遇到许多困难,在老师的帮助下,通过查资料,把困难都一一克服.另外我们在设计的过程中还得到许多同学的帮助,对于良师益友的帮助,我深表感谢.同时也感谢学校提供给我们一次提高的机会,我在此深表感谢. 父母十几年含辛茹苦将我抚养成人,并以坚定的意志负担起我求学的重担,使我能安心学业,顺利完成