三相異步電動機的Y起動PLC控制答案.doc

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1、大連理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計）模板 網絡教育學院專 科 生 畢 業(yè) 大 作 業(yè) 題 目： 三相異步電動機的Y-起動PLC控制 學習中心： 層 次： 專 業(yè)： 年 級： 學 號： 學 生： 指導教師： 完成日期： III三相異步電動機的Y-起動PLC控制內容摘要以三相異步電動機“Y-”起動為例,介紹了繼電交流接觸控制電路圖與梯形圖的關系,基本指令的功能,進行PLC應用控制系統(tǒng)設計的一般方法。關鍵詞：控制電路圖；梯形圖；指令；功能目 錄內容摘要I引 言11 PLC控制實驗21.1 實驗一，控制電路圖和梯形圖一一對應的實驗21.1.1 I/O點的分配和定義31.1.2 確定輸入設備及被控對

2、象的連接方式，設計外圍輔助電路及操作控制盤。31.1.3 由圖1，b控制電路可以直接畫出梯形圖。(圖3)41.2 照明燈具的選擇41.2.1 使用安全：51.2.2 提高能效：51.2.3 合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調）、經濟性（性價比高）和能源效益的結合。51.2.4 限制眩光提高能效：52 照度和照明方式選擇52.1 照度選擇52.2 照明方式選擇52.2.1 一般照明。62.2.2 局部照明。62.2.3 混合照明。63 照度的計算63.1 照度計算63.2 逐點照度計算法73.3 利用系數(shù)法73.4 單位容量法7參考文獻8引 言可編程序控制器(PLC)是現(xiàn)代工業(yè)

3、控制的三大支柱(即PLC,機器人和CAD/CAM)之一，為了適應當前科學技術的發(fā)展，PLC已成為電工學課程中必須講授的知識。為了更好地學習和掌握PLC的原理和應用，下面以鼠籠型三相異步電動機“Y-”換接起動為例，結合實驗操作探討繼電、交流接觸器控制電路和梯形圖關系,基本指令的功能，PLC應用控制系統(tǒng)設計的一般方法。1 PLC控制實驗可編程序控制器通過編制程序來確定控制對象的動作,程序是由一系列的語句組成，梯形圖是各種PLC通用的編程方式，它沿用了繼電器原理,采用了觸點,線圈和串、并聯(lián)等圖形符號和術語,很多梯形圖和繼電接觸控制電路圖，有一一對應的關系。因此，先學習和掌握繼電接觸控制系統(tǒng)的工作原理

4、及應用，就能知道需要控制的是那些設備，這些設備的相互關系和時序，即知道了繼電接觸控制電路，根據控制電路，畫出梯形圖，再用指令寫出程序。下面用MITXUBISH IF -30M可編程序控制器和FX-20P-E手持編程器編制三個控制功能完全相同程序,進行PLC控制實驗。1.1 實驗一，控制電路圖和梯形圖一一對應的實驗照明光源選擇一般原則在作具體照明設計時，光源選擇是重要的環(huán)節(jié)之一。設計時，應根據被照對象和場所對光源特性(即色調、顯色性、效率和頻閃效應等)的要求，選擇照明光源。繼電、交流接觸器控制鼠籠型三相異步電動機“Y-”起動控制電路圖1所示：其動作過程如下，按下SB2交流電流流過SB2，SB2，

5、KM1線圈，KM1主觸頭和輔助觸頭閉合，同時KM3線圈通電，KM3主觸頭閉合，電動機按”Y”接法起動，KM3聯(lián)鎖頭分斷，KT0線圈通電，經過整定時間，(10秒鐘)，KT0常閉延時10秒鐘斷開，KM3線圈斷電，KM3聯(lián)鎖觸頭閉合，KT0常開觸頭延時10秒鐘閉合。KT1線圈通電，經過整定時間(1秒)，KT1常開觸頭閉合，KM2線圈通電，KM2聯(lián)鎖觸頭分斷，主觸頭閉合，電動機按“”接法運行。按SB1電動機停轉。綜上所述，控制設備是電動機，KM1、M3主觸頭閉合，KM2主觸頭斷開，電機按“Y”接法起動KM1和KM2主觸頭閉合，KM3主觸頭分斷，電機按“”接法運行再一點就是KM2，KM3主觸頭不能同時閉

6、合，否則會造成相間短路還有一點就是時序(順序)問題。KM1、KM2主觸頭先閉合，經10秒鐘，KM3觸頭分斷，再經1秒鐘，KM2主觸頭閉合。前面分析了繼電，接觸控制電路的動作原理，實際上已經確定了控制對象及控制內容。今用PLC控制，一般可分下面幾步進行：1.1.1 I/O點的分配和定義1.1.2 確定輸入設備及被控對象的連接方式，設計外圍輔助電路及操作控制盤。全部電路由圖1 a主電路和圖2 PLC外部接線圖組成。1.1.3 由圖1，b控制電路可以直接畫出梯形圖。(圖3)圖3梯形圖和圖1，b控制電路圖有一一對應的關系，(梯形圖中多了一個END結束符)梯形圖是由繼電接觸控制系統(tǒng)演變而來，控制電路中的

7、按鈕開關、線圈、觸頭都是看得見，摸得著的真實體，且在控制過程中有真實的物理電流通過。1.2 照明燈具的選擇燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調、視覺舒適。燈具選擇一般原則1.2.1 使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險。1.2.2 提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應，以及光通維持率高的燈具。

8、1.2.3 合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調）、經濟性（性價比高）和能源效益的結合。1.2.4 限制眩光提高能效：燈具由光源和燈罩(控照器)組成，燈具也稱為照明器。其作用是：a.使光源發(fā)出的光通量按需要向某方向照射，以提高光源所發(fā)出的光通量的利用率；b.保護視覺，避免或減輕光源高亮度的刺激，減少眩光；c.保護燈泡或燈管免受機械損傷；d.對房間具有一定的裝飾效果。2 照度和照明方式選擇2.1 照度選擇 照度是照明設計的重要問題，照度太低會損害工作人員的視力，不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。在滿足標準照度的條件下，為節(jié)約電力，應恰當?shù)剡x用一般照

9、明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達7080，同樣能起到節(jié)電的作用。被照物體表面單位面積接收到的光通量稱為照度，符號為E，單位：勒克司（lx）。由于照度不考慮被照面的性質(反射、透射和吸收)，也不考慮觀察者在哪個方向，因此它只能表明被照物體上光的強弱，并不表示被照物體的明暗程度。2.2 照明方式選擇照明方式可分為：一般照明(包括分區(qū)一般照明

10、)，局部照明和混合照明。在同一房間內，其工作區(qū)的某部分或某幾部分較大面積需要較高照度時，應采用分區(qū)一般照明，以免為了達到這部分工作區(qū)的照度而使其他工作區(qū)的照度提高，造成不必要的電能消耗。局部照明是在某個局部需要有較高的照度或由于遮擋而使一般照明照射不到的某些范圍內裝設。當需要減小工作區(qū)內的反射眩光成為加強某方向光照以增強質感時，亦采取局部照明解決。通常我們采用一般照明與局部照明組成的混合照明。對正常照明來講，由于建筑物的功能和生產工藝流程的要求不同，對照度的要求也不同，于是對照明方式的要求亦不同。2.2.1 一般照明。為在整個場地或場地的特殊局部的需要所設置的照度基本上均勻的照明，稱為一般照明

11、，而后者又常稱為分區(qū)一般照明。一般照明由若干燈具對稱均勻排列而成，它可獲得較均勻的水平照度。對于工作位置密度很大而對光照方向無特殊要求或受條件限制不適宜裝設局部照明的場所，可只單獨裝設一般照明，如公司、體育館和教室等。它的優(yōu)點是在工作表面和整個視界范圍內，具有較佳的亮度對比；可采用高效大功率的燈泡，因而照明裝置數(shù)量少，投資費用較小。 2.2.2 局部照明。局部照明是為了滿足某些部位(如工作面)的特殊需要而設置的固定或移動的照明。它只照亮一個有限的工作區(qū)。其優(yōu)點是開閉靈活方便，并能有效地突出對象，一般在下列情況時應采用局部照明：a.局部區(qū)域需要有較高照度；b.由于遮擋而使一般照明照射不到的某些部

12、位；c.視功能降低的人需要有較高的照度；d.需要減少工作區(qū)內的反射眩光；e.為加強某方向的燈光以增強實體感時。2.2.3 混合照明。由一般照明和局部照明組成的照明方式，稱為混合照明。對于工作位置需要有較高照度并對照射方向有特殊要求的場所，應采用混合照明?；旌险彰鞯膬?yōu)點是，可以在工作面(平面、垂直面或傾斜表面)上，甚至在工作的內腔里獲得較高的照度，并易于改善光色，減少裝置功率和節(jié)約運行費用?；旌险彰髦械囊话阏彰髡斩?，應按該等級混合照明照度的510選取，但不宜低于30lx。3 照度的計算3.1 照度計算照度計算是民用建筑電氣沒計過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。照度計算的任務是，根據需要的照度值及其他已知

13、條件(如照明裝置類型及布置、房間各個面的反射條件及照明燈具污染等情況)確定光源的容量或數(shù)量；或是在照明裝置的類型、布置及光源的容量都巳確定的情況下計算某點的照度值。室內照度計算常用光通法及逐點法。光通法又稱利用系數(shù)法，它適用于反射條件較好的房間。逐點法又稱平方反比法，適用于采用直射光照明的場所。一般常以光通法計算工作面的平均照度，而以逐點法校驗其某點的照度。3.2 逐點照度計算法逐點照度計算法逐點照度計算法是照度計算的最基本方法，常用它驗算工作點的照度。它的特點是準確度高，可以計算出任何點上的照度。這種計算方法適用于局部照明、采用反射光燈具的照明、特殊傾斜面上的照明和其他需要準確計算照度的場合

14、。某點的照度應是有多個光源對該點產生的照度總和，寫成實用計算公式為Es=es/1000K(1)式中每個燈具中光源的總光通量（lm）；K補償系數(shù)；Es某點的水平照度（lx）;es各燈具所產生的假設水平照度總和（lx）。根據計算高度及計算點到燈具間的水平距離，查各種燈具的“等照度曲線”，就可得到該點的水平照度值。因為等照度曲線是以假設光源光通量為1000lm時所畫的，所以公式中要除以1000，es稱“假設”水平照度。3.3 利用系數(shù)法利用系數(shù)法利用系數(shù)法適用于均勻布置燈具的一般照明，是根據多次相互放射的理論求的燈具利用系數(shù)，再按照利用系數(shù)計算出要求達到平均照度所需的燈數(shù)。利用系數(shù)定義為室內的工作面

15、上，由燈具的照射和墻、頂棚的反射而得到的光通量Fg與光源發(fā)出的光通量之比值，即EavNu/SK(2)式中各燈具的光通量（lm）；N燈具數(shù)；S房間面積（m）2;K照度補償系數(shù)；Eav工作面上的平均照度（lx）。概算曲線是按被照面上平均照度為100lx時，房間面積與所用燈具數(shù)量的關系曲線。通過查不同燈具、條件下的概算曲線，可直接查得所需燈具數(shù)。3.4 單位容量法單位容量法這是根據不同燈具、不同計算高度、不同照度時的近似單位容量值表，計算出照明總容量及燈具數(shù)的一種簡便方法。常用來估算照明負載或進行簡單的照度計算。參考文獻1韋課常.電氣照明技術基礎與設計M.北京：電力工業(yè)出版社.2胡乃定.現(xiàn)代民用建筑電氣工程設計與施工M.北京：中國電力出版社.3朱銀根.21世紀建筑電氣設計手冊M.北京：中國建筑工業(yè)出版社.8