毕业论文---基于PLC的电机故障诊断系统设计.pdfVIP

编号 : 毕业论文 (设计) 题 目 基于 PLC 的电机故障诊断系统设计 指导教师 学生姓名 学 号 201021703041 专 业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）开题报告书 2012 年 4 月 15 日 院（系） 机电工程系 专业 机械式及制造 姓 名 学号 论文（设计）题目 基于PLC 的电机故障系统设计 一、选题目的和意义 目的：绞车是配套钻机来使用的，适用于各种井下作业。但是，在使用过程中，电子刹车经常出现 故障，自动暴死，电机出现空转容易烧坏。为了避免电机烧坏和人员伤亡，在绞车上安装了PLC 检 测系统。因此，本文简单介绍了国内电机故障诊断系统设计，以及存在问题，同时介绍了可编程控 制器的工作原理，选型依据。设计了一种基于PLC 电机故障诊断系统设计，详细介绍了所选用的西 门子S7-200 PLC 以及同类型的S7-300 S7-400PLC，根据设计要求对PLC 的输入输出I/O 进行了分 配，并且编写系统运行的梯形图。准备开机时，按下开机按钮后，首先检测断路器状态，如果断路 器初始状态为闭合，电机无法启动，并且声光报警。如果断路器初始状态为断开，断路器合闸，电 机开始启动。在启动过程中，若发生一级故障，PLC 进行相应的保护动作。启动完成后，“电机开/ 关指示灯”亮，电机正常运行。运行过程中，PLC 依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低 电压、单相接地、过负荷、过电流等故障，若有发生，PLC 进行相应保护动作。关机时，PLC 接到关 机命令后，断路器跳闸，“电机开/关机指示灯”灭。故障声光报警后，按“报警复位按钮”复位。 本设计选题就是基于PLC 的电机故障诊断系统设计。 二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势 1、国内外 PLC 发展现状和发展趋势： 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、品种不断翻新。产量产值大幅 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：美国： AB 通用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公 司；法国：TE 施耐德公司；韩国：三星、LG 公司等。 我国的 PLC 产品的研制和生产经历了三个阶段：1、顺序控制器（1973～1979）2、 以微处理器为主的工业控制器（1979～1985）3、以微处理器为主的可编程序控制器（1985 以后）。在对外开放政策的推动下，国外PLC 产品大量进入我国市场，一部分随成套设 备进口。随着不断的学习与不断开拓的精神，现在，我国自主生产的PLC在国内的各行 各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。 PLC 的发展趋势： （1）产品规模向大、小两个方向发展 大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速 度高速化。 小：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。 （2）PLC在闭环过程控制中应用日益广泛 （3）不断加强通讯功能 （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。 （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。 （6）发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。 （7）追求软硬件的标准化。 2、PLC应用于故障诊断系统的发展现状 PLC作为一种成熟稳定可靠的控制器，目前已经在工业控制中得到了越来越广泛的