基于plc的三相异步电机星三角起动控制系统设计

基于plc的三相异步电机星三角起动控制系统设计内容摘要：

载保护间冷却。 如图 23 所示， 中间继电器 (intermediate relay)用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。 中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流 ， 所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小 ， 所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。 中间继电器 的结构 线圈装在 U形导磁体上，导磁体上面有一个活动的衔铁，导磁体两侧装有两排触点弹开。 在非动作状态下触点弹片将衔铁向上托起，使衔铁与导磁体之间保持一定间隙。 当气隙间的电磁力矩超过反作用力矩时，衔铁被吸向导磁体，同时衔铁压动触点弹片，使常闭触点 断开常开触点闭合，完成继电器工作。 当电磁力矩减小到一定值时，由于触点弹片的反作用力矩，而使触点与衔铁返回到初始位置，准备下次工作。 9 图 23 中间继电器 中间继电器 的原理 继电器的 U形导磁体采用双铁心结构，即在两个边柱上均可装设线圈。 对于DZY、 DZL 和 DZJ 型只装一个线圈，而对于 DZB， DZS， DZK 型可根据需要在另一个铁心上装以保持线圈或延时用阻尼片等。 从而使线圈类型大不相同的继电器都通用一个导磁体。 3 PLC基础 PLC 的定义 可编程逻辑控制器，一种 数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。 它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入 /输出控制各种类型的机械或生产过程。 PLC的基本结构 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成 如图 31 所示 ： 图 31 PLC 的 基本构成 10 电源 PLC 的电源在整个系统中起着十分重要的作用。 如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此 PLC 的制造商对 电源的设计和制造也十分重视。 一般交流电压波动在 +10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将 PLC 直接连接到交流电网上。 中央处理单元 (CPU) 中央处理单元 (CPU)是 PLC 的控制中枢。 它按照 PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存 储器、 I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。 当 PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入 I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入 I/O 映象区或数据寄存器内。 等所有的用户程序执行完毕之后，最后将 I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储 器。 输入输出接口电路 现场输入接口电路 ： 由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是 PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 现场输出接口电路 ： 由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用 PLC 通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 功能模块 如计数、定位等功能模块。 PLC 的工作原理 当 PLC 投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。 完成上述三个阶段称作一个扫描周期。 在整个运行期间， PLC 的 CPU 以一定的 扫描速度重复执行上述三个阶段。 输入采样阶段 在输入采样阶段， PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映象区中的相应得单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出 11 刷新阶段。 在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化， I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段， PLC 总是按由上而下的顺序依次地扫描用 户程序 (梯形图 )。 在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行 结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。 即使用 I/O 指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从 I/O 模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后， PLC 就进入输出刷新阶段。 在此期间， CPU 按照 I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电 路，再经输出电路驱动相应的外设。 这时，才是 PLC的真正输出。 4 三相异步电动机的ㄚ △减压起动控制 三相笼型异步电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，因而获得了广泛的应用。 它的起动控制有直接（全压）。