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1、 毕 业 论 文题 目： 基于PLC的多台电机群控及监测系统的设计 院： 电气与信息学院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 0604 学号： 200601010403 学生姓名： 杨永会 导师姓名： 施晓蓉 完成日期： 2010-6-20 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日湖南工程学
2、院毕 业 设 计（论 文）任 务 书 设计（论文）题目： 基于PLC的多台电机群控及监测系统的设计 姓名 杨永会 系别 电气信息学院 专业 电气工程及其自动化 班级 04 学号 03 指导老师 施晓蓉 教研室主任 谢卫才 一、基本任务及要求：1、基本要求：设计研制一套基于PLC的控制多台电机并对其状态和参数进行监控、测试的系统。该系统可应用于工矿企业共用一台启动器对多台电机进行起、停控制；用西门子TD200对其运行状态进行监控并测试、显示运行参数。2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1） 西门子S7-200PLC的编程方法；（2） 对多台电机进行控制的系统硬件及软件的设计；（3） 用TD
3、200对其运行状态监控并显示；（4） 撰写毕业设计说明书。二、进度安排及完成时间：1. 3月1日3月20日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告。 2. 3月21日4月3日：毕业实习、撰写实习报告。 3. 4月4日5月31日：毕业设计。 4.月中旬：毕业设计中期抽查4. 6月1日6月15日：撰写毕业设计说明书（论文）。 5. 6月16日6月20日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP。 6. 6月21日6月25日：毕业设计答辩。 目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1可编程控制技术发展11.1.1 PLC的应用和发展11.1.2 可编程控制技术的现状21.1
4、.3 可编程控制技求的发展趋势31.2 电机控制的现状与发展趋势61.3 课题发展现状及前景展望7第2章 电机启动控制方法的分析与比较92.1 概述92.2 异步电机降压启动与控制方法92.2.1 星/三角转换启动控制92.2.2 自耦变压器启动控制102.2.3 串电抗启动控制112.2.4软启动112.3 启动控制方法分析122.3.1 星形三角形(Y-)降压启动122.3.2 自耦变压器降压启动的方法122.3.3 定子绕组串接电阻降压启动的方法132.3.4 软启动的方法132.3.5 启动方法比较13第3章 控制系统总体设计153.1 电气控制要求153.2 电路的设计153.3 软
5、启动器173.3.1 软启动器的工作原理173.3.2 软起动装置的选择193.3.3 软起动器的选择及参数设值203.4 主要元件的选型203.4.1 控制对象203.4.2 交流接触器的选择203.4.3 断路器的选择213.4.4 继电器的选择223.4.5 可编程序控制器(PLC)的选择223.5 元件明细表233.6 控制电路的设计24第4章 系统控制软件设计274.1 设计任务及要求274.1.1 设计任务及内容274.1.2 设计要求274.1.3 设计的条件274.2 I/O地址分配表284.3 梯形图284.4 指令表30第5章 监测系统设计345.1 TD 200的基本功能
6、及应用345.1.1 TD 200应用345.1.2 TD 200和网络的连接345.1.3 TD200在本次设计中的应用355.2 PLC中PID运算功能的使用365.3 TD200文本显示器的编程36第6章 电路故障检测及电路保护376.1 PLC控制系统检测与保护376.1.1 故障检测程序的设计376.2 PLC控制系统抗干扰措施386.2.1 干扰源386.2.2 抗干扰措施386.3 短路保护406.3.1 起动器的短路保护406.3.2 晶闸管的短路保护416.3.3 软起动器的短路保护426.4 过载保护426.5 过流保护和过压保护42结束语44参考文献45致谢47基于PLC
7、的多台电机群控及监测系统的设计基于PLC的多台电机群控及监测系统的设计摘 要：由于传统的电机是采用继电器控制的方法，靠硬件连接实现逻辑运算，其元器件及触点繁多，故障频繁，不便维修，严重影响电机的正常工作。本文根据传统电机控制中的上述不足和缺点，将PLC控制技术运用于多台电机的控制，根据三相异步电机的控制原理和特点，把软件控制和硬件电路互相结合起来，形成完整的控制体系，可实现对多台电机的智能控制、状态显示和故障报警等功能，该控制系统还解决了传统控制技术中硬件电路不易更新的缺点，可通过修改PLC程序实现不同的控制要求。本次设计采用TD200对电机的运行状态进行监测，提供了良好的人机界面与操作员进行
8、交互，对于电机设备的运行能及时、快速、准确的反映。该系统共有被控电机5台，共用一套启动器，且不能同时启动，具有手动和自动两种控制方式，使得系统维护更加方便，减轻了工人的劳动强度，提高了系统的稳定性和可靠性。系统的设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件的设计主要包括选型、外围电路的设计，控制电路的设计。软件设计包括梯型图、指令表、I/O地址的分配。关键词：PLC ；异步电机；起动器；人机界面；IIDesign of Asynchronous Machines Based on PLC for Motor Group Control System and monitoring systemAbs
9、tract：Relay control method was used for the traditional motor control system， realizing logic operation By the hardware connection，which seriously influenced the normal work of the motor for the disadvantages of the system itself，such as too many The components and contacts, frequent breakdowns，Main
10、tenance inconvenience. in conclusion，This paper adopt PLC control technology to the several motor control，that conbining the software control with hardware electric circuit，by the theories and characteristics of three-phase asynchronous Machines control. In this way，we can get a full control system，
11、Which can realize the function of intelligent control，as well as Stating display and fault alarming，etc. whats more，this system has offset the disadvantages of the traditional control technology in update the hardware electric circuit, which can meet the different requirements by modifying the PLC p
12、rogram. In this paper TD200 is used to monitor the motor driving system，which offering good human-machine interface which is Simply and easily for operator to modify parameters and monitor the running of electrical equipment in Timely, rapidly and accurately. The system accused of 5 motors，which Sha
13、ring the same set of starter，while dont allowing started simultaneously，and with both manual and automatic control method，that made the system maintenance be more convenient and Reduced the labor intensity of the workers，And improved the stability and reliability of the system. The System design mainly includes two parts, the design of hardware and software. The hardware design mainly includes the component selection and design of the outer circuit and control circuit. The software design content including Ladder diagram type，Instruction form，and I/O address assignment.
