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4、ENGINEERING 毕业设计题 目 基于PLC的电动机故障保护系统设计学生姓名 朱二卫专业班级 电气工程及其自动化0942班学 号 200910710225系 （部） 电气信息工程学院指导教师(职称) 郭会平（讲师）完成时间 2013年6月4日河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子
5、版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日河南工程学院毕业设计（论文）任务书题目 基于PLC的电动机故障保护系统设计 专业 电气工程及其自动化 学号 20091071
6、0225 姓名 朱二卫 一主要内容设计一个电动机故障保护系统，分析电动机各种故障产生的原因、现象以及发生故障时采取的措施。根据电机的故障级别，设计出基于PLC的电机故障诊断系统，包括硬件部分和软件部分设计。二基本要求（1）要求分析电动机各种故障产生的原因，以电动机常用电气控制线路为例进行设计，给出电气控制线路图。（2）以西门子系列PLC作为主控制单元，要对控制系统的输入、输出进行分析，完成控制系统的输入输出分配和PLC的选型。（3）编写控制系统流程图，编写程序进行仿真调试。三主要参考资料1 杨伟,吴军基.PLC在电动机综合保护中的应用J.PLC&FA,2004,(10):1-2.2 初光华.P
7、LC控制普通电机的应用J.科技致富向导,2011,(3):1-2. 3 黄永红.电器可编程控制与PLC应用技术M.北京:机械工业出版社,2011.132-137.4 张键.机械故障诊断技术M.北京:机械工业出版社,2008.5-7. 完 成 期 限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题背景和意义11.2 电机故障保护系统发展状况11.3 系统总体设计方案22 三相异步电动机32.1 三相异步电动机工作原理32.2 三相异步电动机主要电气故障32.3 常用电气控制电路42.3.1 三相异步电动机正-停-反控制电路42.3.2 三相
8、异步电动机星-三角减压启动控制电路53 系统硬件设计73.1 可编程控制器73.2 S7-300PLC概况83.2.1 S7-300的输入输出模块103.2.2 S7-300的功能模块103.3 电路中的低压保护电器113.4 I/O点分配及电气连接图133.5 系统工作原理164 系统软件设计194.1 STEP7概述194.2 STEP7块194.3 符号编辑器及硬件组态204.4 编程语言215 系统仿真与调试25结 论28致 谢29参考文献30附 录31基于PLC的电动机故障保护系统设计摘 要三相交流异步电机是工农业生产中最常见的电气设备，其常常运行在十分恶劣的环境下，容易发生故障。随
9、着自动化程度的提高可编程控制器（PLC）既可以作为现场控制的部件，又可以作为现场更高一级管理的控制部件，作为成熟技术，可编程控制器已被广泛应用到很多领域，特别是对工厂大型电动机的控制，极大地提高了劳动生产率和自动化程度。本文主要研究了基于PLC的电动机故障保护系统，介绍了可编程控制器的工作原理、功能特点等，叙述了电动机的短路、过载、断相、超温等故障类型的特点及保护原理，阐述了保护系统的硬件构成，编程软件及仿真，并编写了PLC保护程序，给出了I/O符号表和梯形图程序。本系统采用西门子S7300PLC，故障保护信号采用开关量信号，即PLC接收到的信号均为数字量输入信号，当PLC收到保护元件传来的信
10、号时就会执行相应的程序段，控制相应的继电器，切断电路，同时输出报警信号。关键词 电动机/PLC/故障保护PLC-based motor faultprotection system designABSTRACTThree-phase AC induction motor is the most common industrial and agricultural production electrical equipment, which often run in a very harsh environment, prone to failure. With increased automa
11、tion programmable controller (PLC) either as a field control components, but also as a site higher management control unit, as a mature technology, programmable controllers have been widely applied to many fields, especially for large-scale factory motor control, greatly improved labor productivity
12、and automation.This paper studies the PLC-based motor fault protection system, introduced the programmable controller works, features, etc., described the motor short-circuit, overload, phase failure, over-temperature and other characteristics of the type of fault and the protection of the principle
13、 expounded protection of the systems hardware configuration, programming software and simulation, and the preparation of the PLC saver, given I / O symbol table and the ladder program. The system uses Siemens S7300PLC, fault protection signals using digital signal that is received by PLC signals are digital input signal, when the PLC receives signals coming protection elements will be executed when the co
