新PLC梯形圖編程系統(tǒng)研究與電機(jī)故障診斷設(shè)計(jì)資料

1、 PLC梯形圖編程系統(tǒng)(xtng)研究 與電機(jī)故障診斷設(shè)計(jì) 姓名(xngmng)： 班級(jí)： 指導(dǎo)老師：共十九頁(yè)目 錄1研究?jī)?nèi)容及意義(yy)2研究方法3仿真設(shè)計(jì)4研究成果共十九頁(yè)1研究(ynji)內(nèi)容及意義內(nèi)容：（1）分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述當(dāng)前PLC編程系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)原理的學(xué)習(xí)理解，結(jié)合IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)分析梯形圖語(yǔ)言(yyn)，以梯形圖編程系統(tǒng)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，提出基于三菱PLC的電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（2）選擇三相異步電機(jī)的相間短路作為故障檢測(cè)點(diǎn)，測(cè)量UVW三根相線，如果正常則電機(jī)正常啟動(dòng)，如果出現(xiàn)相間短路，此時(shí)報(bào)警燈閃爍，警鈴響，按下報(bào)警響應(yīng)按鈕后，報(bào)警

2、燈常亮，警鈴?fù)Ｖ埂Ｐ迯?fù)后電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，按下報(bào)警復(fù)位按鈕監(jiān)控開(kāi)始，持續(xù)監(jiān)測(cè)。意義：了解當(dāng)前PLC發(fā)展領(lǐng)域的形勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)PLC系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和編程能力掌握。通過(guò)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)雛形，在診斷領(lǐng)域得到更好開(kāi)發(fā)和拓展可以有效的預(yù)警和防止電機(jī)故障的發(fā)生，減少工業(yè)生產(chǎn)損失和安全事故發(fā)生。共十九頁(yè) 圖-1 梯形圖系統(tǒng)(xtng)概圖共十九頁(yè)（1）編輯模塊1)系統(tǒng)界面管理模塊，負(fù)責(zé)管理工具欄、菜單欄、仿真地址顯示區(qū)域，項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示區(qū)域、查找替換區(qū)域、編譯顯示區(qū)域、項(xiàng)目管理器及編輯區(qū)域等界面分布。2)客戶區(qū)繪制模塊，包括繪制架構(gòu)設(shè)計(jì)和繪制算法優(yōu)化等。3)負(fù)責(zé)主程序和子程序的復(fù)制，粘貼，刪除(shnch)等操作。4)梯形圖

3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由梯形圖存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)構(gòu)造和析構(gòu)算法設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)庫(kù)設(shè)計(jì)等組成。節(jié)點(diǎn)庫(kù)設(shè)計(jì)包括節(jié)點(diǎn)功能設(shè)計(jì)、參數(shù)個(gè)數(shù)及參數(shù)類別設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)繪制等功能實(shí)現(xiàn)。5)編輯功能邏輯和算法設(shè)計(jì)，包括梯形圖編輯操作的實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目保存和加載設(shè)計(jì)。共十九頁(yè)（2）編譯模塊將梯形圖程序通過(guò)中間代碼轉(zhuǎn)換為目標(biāo)代碼。并對(duì)梯形圖進(jìn)行邏輯查錯(cuò)，反饋錯(cuò)誤信息。1)通過(guò)掃描梯形圖程序網(wǎng)絡(luò)，采用塊遞歸劃分法生成 IL 指令表。2)通過(guò)IL指令表生成目標(biāo)代碼。3)為確保(qubo)梯形圖的正確，對(duì)梯形圖進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。共十九頁(yè)（3）仿真模塊1)仿真地址顯示器主要用于用戶在開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)使用的寄存器地址進(jìn)行備注，分別設(shè)置離線仿真寄存器初始

4、值，離線及在線仿真過(guò)程中模擬或?qū)崟r(shí)顯示寄存器的值。2)根據(jù)離線仿真，用戶可以通過(guò)顯示器和項(xiàng)目數(shù)據(jù)了解模擬設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)虛擬運(yùn)行內(nèi)核，執(zhí)行(zhxng)編譯生成的目標(biāo)代碼完成。3)在線仿真主要負(fù)責(zé)在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中將設(shè)備各個(gè) IO 口和內(nèi)部寄存器的值通過(guò)串口上傳回本系統(tǒng)，寫入仿真地址顯示器和項(xiàng)目數(shù)據(jù)表中，以供用戶監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況。4)串口通信模塊，將目標(biāo)代碼下載到控制器，在設(shè)備運(yùn)行期間將內(nèi)部寄存器值和各個(gè)輸入輸出端口的值反饋回系統(tǒng)。共十九頁(yè)電機(jī)故障(gzhng)分析及保護(hù)故障分析：1）電機(jī)軸承故障 2）轉(zhuǎn)子故障 3）線圈故障電機(jī)保護(hù)：1）短路(dunl)保護(hù) 2）過(guò)熱保護(hù) 3）過(guò)流保

5、護(hù)4）過(guò)負(fù)荷保護(hù) 5）零壓、欠壓保護(hù) 6）失磁保護(hù) 本文將相間短路作為故障分析點(diǎn)，設(shè)計(jì)當(dāng)出現(xiàn)相間短路時(shí)，報(bào)警燈閃爍，報(bào)警鈴響。按下報(bào)警響應(yīng)按鈕后，報(bào)警燈常亮，警鈴?fù)Ｖ箞?bào)警共十九頁(yè)研究(ynji)方法一、通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)原理的學(xué)習(xí)理解，結(jié)合IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)分析梯形圖語(yǔ)言，以梯形圖編程系統(tǒng)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，提出基于三菱PLC的電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。二、詳細(xì)介紹PLC工作原理以及總體結(jié)構(gòu)，分析三相異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹定子，轉(zhuǎn)子，進(jìn)一步闡述三相異步電機(jī)的工作原理并進(jìn)行三相異步電機(jī)的故障研究。三、對(duì)電機(jī)故障診斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在GX Developer的梯形圖編寫并通過(guò)GX Si

6、mulator完成仿真調(diào)試。1)憑借過(guò)電流保護(hù)理論基礎(chǔ)，設(shè)置模擬輸入電流與電機(jī)電流限額比較2)在一定時(shí)間內(nèi)電流持續(xù)高于額定值便會(huì)直接(zhji)或間接導(dǎo)致電機(jī)故障，電機(jī)診斷系統(tǒng)通過(guò)對(duì)此檢測(cè)觸發(fā)報(bào)警。3)工作人員聽(tīng)到系統(tǒng)報(bào)警后啟動(dòng)報(bào)警復(fù)位按鈕并對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢測(cè)維修。共十九頁(yè)仿真(fn zhn)設(shè)計(jì) 圖-2 程序運(yùn)行流程圖共十九頁(yè)輸入設(shè)備(shbi) 輸入點(diǎn)編號(hào) 輸出設(shè)備(shbi) 輸出點(diǎn)編號(hào)電機(jī)開(kāi)關(guān) X000 電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān) Y000報(bào)警響應(yīng)按鈕 X001 報(bào)警燈 Y001報(bào)警復(fù)位按鈕 X002 報(bào)警鈴 Y002電流輸入 X003共十九頁(yè)圖-3模擬量輸入(shr)共十九頁(yè)共十九頁(yè)圖-4報(bào)警(bo

7、jng)系統(tǒng)共十九頁(yè)共十九頁(yè)圖-5 報(bào)警(bo jng)復(fù)位共十九頁(yè)研究成果1、通過(guò)學(xué)習(xí)PLC原理結(jié)構(gòu)及編程系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，作為論文設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并確定基本設(shè)計(jì)框架。2、分析三相(sn xin)異步電機(jī)工作原理和常發(fā)故障，針對(duì)短路進(jìn)行診斷設(shè)計(jì)。3、通過(guò)梯形圖編輯和仿真調(diào)試實(shí)現(xiàn)診斷功能具體操作實(shí)現(xiàn)功能1)憑借過(guò)電流保護(hù)理論基礎(chǔ)，設(shè)置模擬輸入電流與電機(jī)電流限額比較2)在一定時(shí)間內(nèi)電流持續(xù)高于額定值便會(huì)直接或間接導(dǎo)致電機(jī)故障，電機(jī)診斷系統(tǒng)通過(guò)對(duì)此檢測(cè)觸發(fā)報(bào)警。3)工作人員聽(tīng)到系統(tǒng)報(bào)警后啟動(dòng)報(bào)警復(fù)位按鈕并對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢測(cè)維修。 憑借電機(jī)故障報(bào)警系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)并對(duì)電機(jī)故障預(yù)警。本次論文設(shè)計(jì)僅僅是對(duì)電機(jī)故障診斷的一

8、個(gè)列舉，在診斷系統(tǒng)方面，還有許多先進(jìn)的手段正在開(kāi)發(fā)。共十九頁(yè)致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件使用方面都遇到了很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助，才能夠?qū)⒗碚撝R(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，通過(guò)(tnggu)編程仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的。在此，感謝xxx老師對(duì)我設(shè)計(jì)的細(xì)心指導(dǎo)，也感謝同學(xué)們?yōu)槲业脑O(shè)計(jì)提供幫助。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅牢固了所學(xué)知識(shí)更豐富了自己的知識(shí)面，開(kāi)闊了眼界，對(duì)于PLC編程系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)也提升了一個(gè)層面。從理論到實(shí)踐正是學(xué)習(xí)的最好的方式。最后，在大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束的時(shí)刻感謝所有幫助過(guò)我的老師，同學(xué)，謝謝你們對(duì)我的支持鼓勵(lì)！共十九頁(yè)內(nèi)容摘要PLC梯形圖編程系統(tǒng)研究 與電機(jī)故障診斷設(shè)計(jì)。修復(fù)后電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，按下報(bào)警復(fù)位按鈕監(jiān)控開(kāi)始，持續(xù)監(jiān)測(cè)。2)客戶區(qū)繪制模塊，包括繪制架構(gòu)設(shè)計(jì)和繪制算法優(yōu)化等。3)負(fù)責(zé)主程序和子程序的復(fù)制，粘貼，刪除等操作。4)串口通信模塊，將目標(biāo)代碼下載到控制器，在設(shè)備運(yùn)行期間將內(nèi)部寄存器值和各個(gè)輸入輸出端口的值反饋回系統(tǒng)。1)憑借(pngji)過(guò)電流保護(hù)理論基礎(chǔ)，設(shè)置模擬輸