毕业设计（论文）_基于PLC的电机智能保护器.doc

编号 毕业论文 题 目 基于PLC的电动机智能保护器设计 学生姓名 学 号 系 部 电气工程系 专 业 电气自动化 班 级 指导教师 顾问教师 二〇一〇年七月 摘 要 电动机作为拖动系统中的重要组成部分在国民经济中占有举足轻重的地位，它的使用几乎渗透到了各行各业，是工业、农业和国防建设及人民生活正常进行的重要保证，因而确保电动机的正常运行就显得十分重要，而在使用中造成电机烧毁甚至引发重大安全事故的事件屡见不鲜，据不完全统计全国每年仅因电动机烧毁所消耗的电量就达数千万度，电动机烧毁的数量达20万台次以上，容量约0.4亿千瓦，因维修所耗的电磁线约5000万公斤，修理费达20亿元，而因停工停产所造成的损失更是一个无法估量的巨大数目。因此做好电动机的保护具有节能显著、提高生产效率和经济效益及保证安全生产的重要意义。传统的电机保护装置以熔断器、热继电器为主。我们知道，热继电器具有结构简单，成本低廉，体积小，使用方便的优点。但热继电器保护功能单一，精度低，动作不稳定，发热时间常数小。简单地说，热继电器样样都好，就是保护性能不可靠，这是其致命弱点，也正因为此，保护性能可靠的电机智能保护器是最近十多年才发展起来的一种新型电子式多功能电动机综合保护装置，本文实现基于PLC的电动机智能保护系统。 通过PLC的控制,采用梯形图编程，通过实验实现电动机的运行稳定可靠，可以根据电机的故障做出相应的保护，从而可以有效的解决缺相，过载，欠流，相失衡，相序，接地，短路，过欠压等问题。 关键词：电动机 智能保护 PLC 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 摘 要 I 目 录 II 第一章 电动机保护概述 1 1.1电动机的概述 1 1.2电动机运行中出现的故障分析及处理方法 2 1.2.1电动机可能出现的故障 3 1.2.2电动机故障处理方法 3 1.3电动机保护器的常见类型 6 1.4电动机传统保护方式 7 1.4.1传统保护的缺点 7 1.4.2电动机保护的重要意义 7 第二章 电动机智能保护 9 2.1智能保护的概述 9 2.2智能保护器系列简介 9 2.2.1智能保护装置的工作原理 9 2.2.2 智能保护装置的外观 10 2.2.3 智能保护装置的安装 10 2.2.4 智能保护装置的功能与参数 10 2.2.5 智能保护装置的调试 11 2.2智能保护器的优点 12 2.3智能保护的发展趋势 12 第三章 PLC用于保护器的控制设计 13 3.1可编程控制器的简介 13 3.1.1 可编程控制器的概念 13 3.1.2可编程控制器的发展历史 13 3.1.3可编程控制器的主要特点 14 3.2可编程控制器的工作原理及基本结构 15 3.2.1可编程控制器的工作原理 15 3.2.2可编程控制器的基本结构 16 第四章 系统的硬件设计 18 4.1 PLC的选型介绍 18 4.2三菱FX2N-48MR编程器符号的介绍 18 4.3硬件连接图 19 4.3.1 PLC的供电线路 19 4.3.2 系统接线图 20 4.3.3 模拟调试 21 第五章 软件电路的设计 23 5.1设计任务及要求 23 5.1.1 I/O分配表 23 5.1.2梯形图设计 23 第六章 总结与展望 27 6.1结论 27 6.2 PLC的国内外状况及未来展望 27 致 谢 29 参考文献 30 附录1 FX2N的技术指标 31 附录2 三相异步电动机常见故障及处理方法 33 第一章 电动机保护概述 1.1电动机的概述 电动机是一种将电能转化成机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。按运动方式分两种类型。一种是旋转式器件,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。 　 电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。 它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的做功部分作旋