冷风机plc电气控制系统设计

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1、4中国矿业大学银川学院毕业设计（论文）本科毕业设计（200*届）************************************************************************************************************************************************24中国矿业大学银川学院毕业设计（论文）摘要本文介绍了一种利用PLC实现1台软启动器启动多台风机的启动控制方案，既节约投资又可很好地解决风机电机启动困难的问题。大中型电机在直接起动时会产生很大的冲击电流，这一方面会引起电机的发热损坏，另一方面会对

2、供电电网产生严重影响。因此需要对电机的起动过程加以控制，主要目的是为了降低电机的起动电流。以往为了减小电机的起动电流，常采取Y_一△起动、自耦变压器降压起动等措施，其设备简单、成本低，但这些方法的电压调节是非连续的，电机起动过程中仍存在较大的电流跳变和冲击现象，特别是对带轻载起动的水泵设备，冲击更为明显，且两者的起动设备又都属有触点设备，可靠性差。采用微控制器作为控制核心的三相异步电动机软起动器，不但能有效降低电机起动电流，还具有软停止、节能运行以及实时监测和保护等多种可选功能。关键词：PLC；软启动；电动机4目录1问题的提出11.1选题的意义11.2国内外软启动发展状况11.3问题的提出2

3、1.4控制要求31.5设计内容32PLC简介52.1PLC的概念及其历史52.2PLC的主要特点52.3PLC的最新发张趋势72.4PLC的工作原理72.5PLC的基本结构92.6PLC的I/O滞后现象102.7PLC编程语言的国际标准103软启动的简介133.1异步电动机概述133.2异步电动机全压直接启动的危害133.2.1危害电动机本身143.2.2影响其它负载143.3异步电动机的启动方式153.4软启动的概念163.5软启动的常用启动方式163.6软启动的运行特点184冷却风机PLC电气控制系统194.1硬件设计194.1.1设计思路194.1.2主电路图194.1.3元器件的选择

4、204.2软件设计234.2.1I/O分配表234.2.2PLC的外部接线244.2.3流程图254.2.4顺序功能图274.2.5梯形图274.2.6指令表284.3仿真285结论32致谢33参考文献34附录A顺序功能图35附录B梯形图36附录C指令表38中国矿业大学银川学院毕业设计1问题的提出1.1选题的意义大多电力负荷均由异步电动机驱动，它的起动电流约为额定电流的5～7倍。电动机容量越大，起动时冲击电流对电网及其负载冲击就越大。所以大功率异步电动机需采用起动装置启动。国内目前常用的有自耦变压器降压、串饱和电抗器和Y/△转换降压起动等，靠接触器切换电压实施启动降压，无法根本解决起动瞬时电

5、流尖峰冲击；起动转矩不可调，起动中二次冲击电流对负载产生冲击转矩，当电网电压下降，可能造成电动机堵转；起动过程接触器带载切换，易造成触点的拉弧、损坏等方面问题。全新的起动方式软起动：软起动是采用软件控制方式来平滑起动电动机，它又分为两种：一种是采用变频恒矩限流；另一种是采用智能软起动。采用变频调速起动，起动时具有良好的静、动态性能，就是在低速情况下也能随意调节电动机转矩，能以恒转矩起动电动机，起动电流可以限制在150额定电流。适用于较大起动转矩的负载，一般是大于50的场合，例如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、破碎机、螺旋式或振动式给料机、活塞式泵、带飞轮冲压机。变频器的输出与电网不

6、是同相同序，因此，不能在变频器尚未与电机分离前，先合上旁路接触器，否则会烧坏变频器的执行器件，这样电机短时间内会经历一个全压—断电—全电压的再启动过程，对转速要求较高的场合，显然不能使用此方案。采用变频器调速起动比智能软起动的投资费用高两倍甚至三倍。采用智能软起动，起动时由于转矩是按电压比的平方减少，因此起动转矩很小。软起动器有电流反馈，也可采用恒流起动，即在起动过程中保护起动电流不变，直到电动机接近同步转速。与变频器相比，启动时在运行期间不存在谐波问题，适用于较小转矩的负载，一般是小于50的场合，例如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载起动的输送机、各种空载起动的设备。综合以上技术性能和

7、经济性，在对调速无要求或要求不高的场合，对不同的启动要求，可灵活调整启动方案的电机，采用智能软起动仍是目前启动大、中型电机的能实际推广的主流设备。40中国矿业大学银川学院毕业设计1.2国内外软启动发展状况我国软起动技术起步于上世纪80年代早期，目前生产电机启动器的厂家很多，先后也推出了多种品牌的软起动器。但由于国内自主开发和生产的能力相对较弱，对国外产品的依赖还是很严重。在技术上和可靠性上与国外同类产品尚有一