基于PLC电机故障诊断系统设计-本科论文-答辩
文献综述-基于PLC的电机故障诊断系统设计
文献综述-基于PLC的电机故障诊断系统设计文献综述电气工程及其自动化基于PLC的电机故障诊断系统设计前言对现代工业的远程监控、故障诊断技术是近几年来研究的热点。
统计显示大多数的故障都是一般性故障，通常情况下故障诊断有两种方法：故障树方法和专家系统方法。
故障树方法是利用系统的故障逻辑结构进行逻辑推理，发现错误的输出对应地找到可能的输入错误。
另外一种办法专家系统方法则是通过建立系统故障的知识库与推理机，计算机依据现场的数据依靠知识库和推理机进行深入的逻辑推理，最终找出相应的故障的原因。
PLC作为一种成熟稳定且可靠的控制器，现在已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用。
PLC系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行。
一个完善的PLC系统除了能够正常运行，满足工业控制的要求，还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理。
故障自诊断功能是工业控制系统的智能化的一个重要标志，对于工业控制具有较高的意义和实用价值。
PLC是现在应用非常多的一种控制装置，利用PLC丰富的内部资源以及其强大的功能指令，进行编制故障检测报警程序，不仅可以替代传统继电器能实现的相应功能，还可以提高工作可靠性以及其系统的灵活性。
PLC控制系统部分PLC作为控制部分的主要结构，其设计主要包括模块的估算与选取、PLC的选取、系统框图的设计。
下面围绕这三方面逐一介绍。
1、PLC的系统模块估算与选取。
通常在PLC的系统设计时，应该详细地分析工艺过程的各个环节的特点和控制要求，和求性价比的PLC和设计相应的控制系统最后选择有较高性能价估算输入输出点数、所需存储器容量。
估算好相应的模块之后，就要进行相应模块的选择。
包括输入输出模块、存储器和电源的估算与选择。
对I/O点数进行估算时应当充分考虑适当的余量，一般情况下是根据统计的输入输出点数，在其基础之上再增加10%～20%的可扩展余量，作为输入输出点数实际估算数据来使用。
在实际订货时，还需根据制造厂商PLC 的产品特点，对输入输出点数进行调整，输入输出模块的选择应当充分考虑与应用要求的统一。
基于PLC电机故障诊断系统设计
基于PLC电机故障诊断系统设计摘要：随着经济的高速发展，现今社会自动化代替人工操作已经不是梦想，PLC可编程逻辑控制器（PLC）是实现自动化操作的基础。
一个完善的PLC控制系统不仅仅只是使整个自动化操作系统满足工业自动化控制的要求还可以在自动化生产系统出现故障时及时的对故障进行诊断和处理，保证了生产设备的正常运转。
PLC故障的诊断和处理是体现自动化控制系统代替人工操作实现自我诊断和处理的先进化程度，同时也是衡量自动化控制的智能化指标。
PLC 对于整个系统故障的自我诊断对于工业控制具有较的实用价值。
关键词：PLC电机故障诊断系统设计中图分类号：TM57 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）06-0278-02在当下的工业生产过程中，PLC控制系统在工业智能化的领域被大量的使用，是实现工业自动化控制的中间力量。
PLC的完善程度决定着整个自动化操作系统的安全性和可靠性，PLC故障诊断系统它在工业自动化控制中占有举足轻重的地位。
一、电机系统的组成和工作原理PLC电机系统主要由上位计算机和一套PLC监控系统组成[1]。
上位计算机为用户提供数据、图形和事件的显示。
PLC 通过外部变送器、互感器和发动机连接完成自动化系统设备的故障信号检测并将这些数据转化为通讯数据传输给上位计算机。
上位计算机通过对故障原因进行分析和判断，分析和判断后的结果通过数据传送给人机界面。
人机界面给出故障点解释故障的诊断结果，并在人机界面给出相应排除故障的建议。
电机故障诊断系统的框架图如下：当操作人员按下生产系统的开机按钮后，PLC电机故障诊断系统先对断路器的闭合或断开的形态进行判断，如果电机故障诊断系统监测到断路器初始状态为闭合那么电机将无法启动，并且伴随报警，反之则启动成功。
电机启动成功的标志是在控制柜上电机的“开/关”指示灯亮起，反之则电机出现故障。
在生产设备运行过程中，PLC不停的对电机有可能发生的故障进行循环的检测。
基于plc的伺服电机控制系统答辩问题
基于plc的伺服电机控制系统答辩问题1. 请介绍一下基于PLC的伺服电机控制系统？基于PLC的伺服电机控制系统，是通过将PLC与伺服电机控制器相结合，实现对电机的精确控制。
其中，PLC负责控制和监控整个控制系统，从而实现对伺服电机的转速、转向、位置等参数的精确调节。
2. 请问这种控制系统的优点是什么？这种控制系统的优点包括：（1）实现对电机的精确控制，能够更好地适应复杂的工业控制环境，提高制造效率和质量。
（2）通过PLC编程，可以实现灵活的控制策略，能够满足个性化的控制需求。
（3）系统可靠性高，安装、维护比较方便。
（4）满足工业自动化智能化的趋势，为制造业发展提供重要支持。
3. 请问在控制系统中，PLC如何与伺服电机控制器进行通信？PLC通常通过数字输出（DO）端口控制伺服电机控制器的电路，同时也可以通过数字输入（DI）端口接收来自伺服电机控制器的反馈信号。
在控制系统中，PLC与伺服电机控制器之间通过总线进行通信，如CAN总线、Ethernet总线等。
4. 针对这种控制系统，存在哪些常见问题，如何解决？常见问题包括：系统响应速度慢、控制精度不高、抗干扰能力差等。
解决方法：（1）优化系统控制算法、采用高精度传感器和控制器（2）加强控制系统的抗干扰能力，采用防噪音技术、滤波器等措施。
（3）提高系统响应速度，通过改进PLC程序实现。
5. 控制系统的建设需要注意哪些方面？建设控制系统需要注意以下方面：（1）系统应该能够满足生产过程和应用的实际需求，控制系统应具备高可靠性、高精度、高效率等特点。
（2）应该选择质量可靠的硬件设备和软件系统。
（3）在硬件选型方面，需要考虑硬件的兼容性和可扩展性，确保系统可以根据需求进行灵活的升级和扩展。
（4）在控制策略、PLC编程和安装维护等方面需要有一定的专业知识和经验，以确保系统稳定性和可靠性。
基于PLC的故障诊断系统的设计
目录1概述 (4)1.1 PLC故障诊断系统的发展现状 (4)1.2本设计研究的主要内容 (5)1.3本设计的实际意义 (6)2 PLC设计故障诊断系统的概述 (6)2.1 PLC简介 (6)2. 2 故障诊断技术 (8)2.3 PLC在故障诊断系统中的作用 (9)3轧钢生产设备故障的基本原理 (9)3.1基于数字量信号的故障诊断 (10)3.2基于模拟量信号的故障诊断 (10)3.3基于中断方式的故障诊断 (8)4 基于PLC实现故障诊断 (9)4.1利用PLC和操作站实现智能化诊断 (11)4.2 PLC程序设计 (12)4.3 借鉴专家系统故障诊断方法的实现 (15)4.4 PLC控制系统的故障自诊断 (16)5 应用效果 (20)5.1应用效果 (20)6 结语 (20)参考文献 (21)1．概述1.1 PLC故障诊断系统的发展现状智能诊断系统，是在常规故障诊断技术的基础上，结合人工智能技术的研究成果研制而成的自动化诊断系统。
智能诊断系统的开发历史并不长，美国自20世纪80年代开始首先在这方面开展研制工作，开发了多种智能诊断系统。
例如，1982年EGG．Idaha公司研制成功用于诊断和处理核反应堆的故障诊断系统。
此后，Westinghouse公司研制成功电厂人工智能在线诊断大型网络系统，其中包括汽轮机Turbin AID、发电机GenAID和水化学ChemAID三个人工智能在线诊断系统，以及电站数据中心PDC和诊断运行中心，它在电站机组的安全运行中发挥了巨大的作用，取得了很大的经济效益，被誉为在线智能诊断系统成功应用的代表。
国内在故障的智能诊断技术方面的研究起步较晚，但发展较快，并取得了不少成果，如华中理工大学研制成功汽车发动机故障诊断专家系统KB－SED和汽轮机组监测与诊断专家系统；哈尔滨工业大学研制成功大型旋转机械故障诊断专家系统MMMDES；另外，清华大学、上海交通大学、西安交通大学、郑州工学院、东南大学等院校也先后开展了故障智能诊断系统的研制工作。
基于PLC的电机故障诊断系统设计论文（西门子S7-200）25000字
目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)第1章绪论 (1)1.1电机常见故障和诊断方法 (1)1.1.1 电机常见故障 (1)1.1.2电机诊断方法 (2)1.2PLC的应用以及选题的意义 (3)1.2.1.PLC控制系统故障诊断技术的基本原理 (4)1.2.2.PLC控制系统的故障类型 (4)1.2.3.PLC控制系统的故障诊断方法 (4)1.3系统的设计概要 (6)第2章 PLC结构工作原理和应用 (7)2.1PLC的发展历程 (7)2.2PLC控制系统的发展前景 (8)2.3可编程序控制器PLC的分类 (9)2.4CPU的构成 (10)2.4.1 I/O模块 (11)2.4.2 电源模块.. (12)2.5 PLC的选型方法 (12)2.5.1 输入输出（I/O）点数的估算 (15)2.5.2 存储器容量的估算 (15)2.6 机型的选择 (15)2.7STEP7编程软件介绍 (21)2.7STEP7概述 (21)2.7.1 STEP7-Mirco/WIN的安装 (22)2.7.2 STEP7-Mirco/WIN窗口组件 (23)2.8PLC编程语言的基本指令系统和编程方法 (26)第3章电机故障诊断系统设计 (28)3.1电机故障诊断系统设计原理 (28)3.2电机故障等级分类 . (29)3.3PLC的I/O地址分配 (29)3.4速度检测并整定 (31)3.4.1 设计的基本思路 (31)3.4.2 PLC内部计数器的选择 (32)3.4.3 计数器和定时器设定值的选取 (32)3.4.4 硬件电路 (33)第4章整体硬件电路与元器件选择 (34)4.1整体电路 (34)4.2PLC的CPU供电方式接线电路 (35)4.3PLC的继电器输出电路 (36)4.4电动机的选择及其工作情况 (37)4.5欠电压继电器的选择 (37)4.6过电流继电器的选择 (38)4.7低压断路器的选择 (40)第5章系统程序设计 (41)第6章设计体会与总结 (46)6.1设计总结 (46)6.2毕业设计体会 (46)参考文献 (48)致谢 (49)基于PLC的电机故障诊断系统设计摘要本文介绍了国内电机故障诊断系统设计方法，以及存在问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，选型依据。
基于PLC的电机故障诊断系统设计毕业论文
基于PLC的电机故障诊断系统设计毕业论文毕业设计论文题目基于PLC的电机故障诊断系统设计院系机电工程系专业机电一体化姓名 3学号 3指导教师 3任务与要求任务1明确控制要求确定控制方案2选择PLC类型3输入输出设备选择及输入输出点分配4设计调试5电机故障诊断控制系统的实现要求1介绍所使用PLC及控制系统涉及其它设备的基本情况2分析所设计控制系统的控制对象的工艺流程3确定IO表4设计硬件构成及接线5设计PLC控制程序6依照上述要求撰写毕业论文毕业设计论文进度计划表摘要本文介绍了国内电机故障诊断系统设计以及存在的问题同时介绍了可编程控制器的工作原理选型依据设计了一种基于PLC电机故障诊断系统并且详细介绍了所选用的西门子S7-200PLC以及同类型的S7-300S7-400PLC根据设计要求对PLC的输入输出IO进行了分配并且编写系统运行的梯形图准备开机时按下开机按钮后首先检测断路器状态如果断路器初始状态为闭合电机无法启动并且声光报警如果断路器初始状态为断开断路器合闸电机开始启动在启动过程中若发生一级故障PLC进行相应的保护动作启动完成后电机开关指示灯亮电机正常运行运行过程中PLC依次循环检测电机是否发生相间短路断相低电压单相接地过负荷过电流等故障若有发生PLC进行相应保护动作关机时PLC接到关机命令后断路器跳闸电机开关指示灯灭故障声光报警后按报警复位按钮复位本设计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计关键词故障诊断 PLC 电机AbstractThis paper introduces the domestic electrical fault diagnosis system design as well as existing problems and introduces programmable controller at the same time the working principle and selection basis．A PLC-based design of the electrical fault diagnosis system design and detail on the choice of Siemens S7-200 PLC and the same type of S7-300S7-400 PLC and according to the design requirements of the input and output of the PLC IO for distribution and preparation of the ladder diagram system operation．Prepared to boot press the button after boot the circuit breaker status is detected first．If the circuit breaker initial state is closed electrical doesnt start and sound and light alarm．If the circuit breaker initial state is disconnected the circuit breaker close and the electrical start．Start in the process if a failure occurred the protection PLC correspond action．Start after the completion of motor onoff indicator light on the electrical normal operate．Running process PLC followed by motorcycle test whether there has been a phase short circuitbreaking phaselow-voltage single-phase -to -ground overload over-current fault and so on．If occurred PLC protection act accordingly shut down．PLC received shutdown orders tripping circuit breakersmotor on off indicator light eliminate． Fault sound and light alarm at the alarm reset button reset．This choice is based on the design of the motor PLC fault diagnosis system design．KEY WORDFault DiagnosisPLC Motor目录第一章绪论 1第二章 PLC原理介绍及设备总体结构介绍 2 第一节 PLC发展历程 2第二节 PLC的分类3第三节 PLC的工作原理 4第四节 PLC的组成5第三章可编程控制器系统设计8第一节可编程控制器系统设计原则8第二节可编程控制器系统设计步骤8第三节可编程控制器控制系统的硬件设计 9 第四节 PLC的选取及介绍11第五节 S7-200系列PLC的硬件配置14第四章电机故障诊断系统设计18第一节电机的故障18第二节电机的保护19第三节故障诊断系统设计 21第五章系统电源设计33结论35致谢36参考文献37附录38第一章绪论可编程控制器在发展初期由于价格较高使它的应用受到了限制近年来PLC 应用范围迅速扩大主要原因是一方面由于微处理器芯片及相关元件的价格大大下降使得PLC的成本下降另一方面随着PLC的功能大幅度提高它能解决许多复杂的计算和通信问题使得PLC的应用范围日益扩大目前PLC已广泛应用于钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保以及文化娱乐等行业PLC作为一种成熟稳定可靠的控制器目前已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用PLC系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行一个完善的PLC系统除了能够正常运行满足工业控制的要求还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理故障自诊断功能是工业控制系统的智能化的一个重要标志对于工业控制具有较高的意义和实用价值PLC是现在应用较多的一种控制装置利用PLC丰富的内部资源及强大的功能指令编制故障检测报警程序提高工作可靠性及其系统的灵活性第二章 PLC原理介绍及设备总体结构介绍第一节 PLC发展历程随着工业自动化程度的不断提高使用继电器构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来首先是复杂的系统使用成百上千各种各样的继电器成千上万根导线只要一个电器一根导线出现故障系统就不能正常工作这就大大降低了这种接线逻辑系统的可靠性且系统维修及改造很不容易到了20世纪60年代末人们设想能否把计算机的通用灵活功能完善与继电-接触器控制系统的简单易懂使用方便生产成本低等特点结合起来生产出一种面向生产过程顺序控制可利用简单语言编程能让完全不熟悉计算机的人也能方便使用的控制器这一设想最早由美国最大的汽车制造商通用汽车公司于1968年提出根据以上要求美国数字设备公司在1969年首先研制出了全世界第一台可编程序逻辑控制器并简称为可编程控制器1971年日本从美国引进这项技术开始生产可编程控制器1973年西德法国等西欧国家也开始研制生产可编程控制器1974年我国开始研制可编程控制器并在1977年应用于工业生产从第一台PLC诞生至今大致经历了如下四次更新换代第一代PLC多数用1位机开发采用磁芯存储器存储仅具有逻辑控制定时计数等功能第二代PLC使用了8位微处理器及半导体存储器其产品逐步系列化功能也有所增强已能实现数字运算传送比较等功能第三代PLC采用了高性能微处理器及位片式中央处理单元工作速度大幅度提高同时促使其向多功能和联网方向发展并具有较强的自诊断能力第四代PLC不仅全面使用16位32位微处理器作为CPU内存容量也更大可以直接用于一些规模较大的复杂控制系统而且编程语言除了可使用传统的梯形图流程图等还可以使用高级语言外设也更加多样化许多软件厂商正在考虑如何利用企业已经成型的控制系统及新建的厂级网络开发控制系统软件帮助企业实现工厂自动化信息化为企业提供控制系统与管理网络的集成目前PLC的功能增强结构优化IO模块趋向分散化智能化编程工具和编程语言更具标准化和高级化PLC的联网通信能力增强向高速度多层次大信息量高可靠性及开放式的通信发展第二节 PLC的分类一按结构形式分类按照结构形式的不同可分为整体式PLC和模块式PLC两种1．整体式PLC 整体式可编程控制器又称为单元式或箱体式它将中央处理单元存储器单元输入输出单元输入输出扩展接口单元和电源单元等集中安装在一个机箱内这种整体式结构的可编程控制器结构紧凑体积小价格低一般小型PLC 如单体设备的开关量自动控制和机电一体化产品都采用这种结构小型PLC的主要型号有三菱F1F2FX2FX0N等系列OMRON C系列P型袖珍机西门子S7系列等2．模块式PLC 模块结构形式将PLC各部分分成若干个单独的模块如CPU模块IO模块电源模块和各种其他功能模块然后组装在机架或母板上在机架或母板的底板上有若干个模块插座和连接这些插座的内部系统总线一些产品的机架或母板上还安装了与输入输出扩展机连接的接口插座这种模块式结构的可编程控制器配置灵活装配方便便于扩展和维修一般大中型PLC都采用这种结构适用于复杂过程控制系统的应用场合常见的有三菱公司的A1NA3N系列立石公司C系列C500C2000H和通用电气公司的90TM-7090TM-30等二按功能点数分类按功能输入输出点数和存储器容量不同可分为小型中型和大型PLC三类1小型PLC 小型PLC又称为低档PLC这类PLC的规模较小它的输入输出点数一般从20点到128点用户存储容量小于2KB具有逻辑运算定时计数移位及自诊断监控等功能有些还有少量的模拟量IO算术运算数据传送远程IO和通信等功能可用于开关量控制定时计数控制顺序控制及少量模拟量控制等场合通常用来代替继电器-接触器控制在单机或小规模生产过程中使用常见的小型PLC产品有三菱公司的F1FX0系列欧姆龙SP20系列和西门子公司的S5-100US7-200等2中型PLC 中型PLC的IO点数通常在128点至512点之间用户程序存储器的容量为2～8KB除具有小型机的功能外还具有较强的模拟量IO数字运算过程参数调节数据传送与比较数值转换中断控制远程IO及通信联网功能中型PLC适用于既有开关量又有模拟量的复杂控制系统如大型注塑机控制配料和称重等中小型连续生产过程控制常见的机型有三菱公司的A1S系列立石公司的C200HC500西门子公司的S5-115U等3大型PLC 大型PLC又称为高档PLCIO点数在512点以上其中IO点数大于8192点的又称为超大型PLC用户存储器容量在8KB以上除具有中型机的功能外还具有较强的数据处理模拟调节特殊功能函数运算监视记录打印以及强大的通信联网中断控制智能控制和远程控制等功能由于大型PLC具有比中小型PLC更强大的功能因此一般用于大规模过程控制分布式控制系统和工厂自动化网络等场合常见的如三菱公司的A3MA3N立石公司的C2000HAB公司的PLC-5以及西门子公司的S5-135US5-155US7-400等第三节 PLC的工作原理小型PLC的工作过程有两个显著特点周期性顺序扫描集中批处理周期性顺序扫描是可编程控制器特有的工作方式PLC在运行过程中总是处在不断循环的顺序扫描过程中由于可编程控制器的IO点数较多采用集中批处理的方法可以简化操作过程便于控制提高系统可靠性因此可编程控制器的另一个主要特点就是对输入采样执行用户程序输出刷新实施集中批处理一公共处理扫描阶段公共处理包括PLC自检执行来自外设命令对看门狗定时器清零等二输入采样扫描阶段这是第一个集中批处理过程在这个阶段中PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号不论输入端子上是否接线CPU顺序读取全部输入端将所有采集到的一批输入信号写到输入映像寄存器中在当前的扫描周期内用户程序依据的输入信号状态均从输入映像寄存器中去取而不管此时外部输入信号的状态是否变化如果此时外部输入信号的状态发生了变化也只能在下一个扫描周期的输入采样扫描阶段去读取三执行用户程序扫描阶段这是第二个集中批处理过程在执行用户程序阶段CPU对用户程序按顺序进行扫描每扫描到一条指令所需的输入信息状态均从输入映像寄存器中读取而不是直接使用现场的立即输入信号对其他信息则是从PLC的元件映像寄存器中读取在执行用户程序中每一次运算的中间结果都立即写入元件映像寄存器中这样该状态马上就可以被后面将要扫描到的指令所利用对输出继电器的扫描结果也不是马上去驱动外部负载而是将其结果写入元件映像寄存器中的输出映像寄存器中待输出刷新阶段集中批处理所以执行用户程序阶段也是集中批处理过程四输出刷新扫描阶段这是第三个集中批处理过程当CPU对全部用户程序扫描结束后将元件映像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出锁存器中再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载在输出刷新阶段结束后CPU进入下一个扫描周期第四节 PLC的组成一中央处理单元CPUPLC常用的CPU有通用微处理器单片机和位片式微处理器通用微处理器常用的是8位机和16位机如80808086M68008028680386等单片机常用的有803180518096等位片式微处理器常用的有AMD2901AMD2903等小型PLC大多采用8位微处理器或单片机中型PLC大多采用16位微处理器或单片机大型PLC大多采用高速位片式处理器PLC的档次越高所用的CPU的位数越多运算速度越快功能越强二存储器存储器主要用来存放系统程序用户程序和数据根据存储器在系统中的作用可将其分为系统程序存储器和用户存储器系统程序存储器用来存放制造商为用户提供的监控程序模块化应用功能子程序命令解释程序故障诊断程序及其他管理程序用户存储器是专门提供给用户存放程序和数据的所以用户存储器通常又分为用户程序存储器和用户数据存储器两个部分用户存储器有RAMEPROMEEPROM三种类型用户程序存储器用来存放用户编写的应用程序数据存储器用来存放控制过程中不断改变的信息如输入输出信号各种工作状态计数值定时值运算的中间结果等三输入输出模块及特殊功能模块1输入模块用来接收和采集输入信号输入信号有两类一类是由按钮开关行程开关数字拨码开关接近开关光电开关压力继电器等提供的开关量输入信号另一类是从电位器热电测速电机各种变送器送来的连续变化的模拟量输入信号输入模块还需要将这些不同的电平信号转换成CPU能够接收和处理的数字信号2输出模块的作用是接收中央处理器处理过的数字信号并把它转换成现场执行部件能接收的信号用来控制接触器电磁阀调节阀调速装置等控制的另一类负载是指示灯数字显示器和报警装置等3特殊功能模块随着可编程控制器在工业控制中的广泛应用和发展为了增强可编程控制器的功能扩大其应用范围生产厂家开发了许多供用户选用的特殊功能模块1 模拟量输入输出模块模拟量的输入在过程中应用很广泛如温度压力流量位移等工业检测都是对应电压电流大小的模拟量模拟量经传感器或变送器转换为标准信号输入模块用AD转换器将它们转换成数字量送给CPU进行处理因此模拟量输入模块又叫AD转换输入模块模拟量的输出模块是将CPU处理后的二进制数字信号转换为模拟电压或电流再去控制执行机构因此模拟量输出模块又叫DA 转换输出模块2 高速计数模块高速计数模块是工业控制中常用的智能模块之一它可以把过程控制变量如位置信号速度值流量值累计等送入可编程控制器这些参量的变化速度很快脉冲宽度小于可编程控制器扫描周期按正常扫描输入输出信号来处理会丢失部分参量因此使用脱离可编程控制器独立计数的高速计数器对这些参量进行计数高速计数模块可对几十kHz甚至上MHz的脉冲计数当计数器的当前值等于或大于预置值时输出被驱动3 PID过程控制模块比例积分微分控制模块是实现对连续变化的模拟量闭环控制的智能模块可将PID模块看作一个过程调节器在PID模块上有输入输出接口和进行闭环控制运算的CPU模块一般可以控制多个闭环4 通信模块可编程控制器的通信模块相当于局域网中的网络接口通过通信模块数据总线和可编程控制器的主机连接用硬件和软件一起来实现通信协议可编程控制器的通信模块一般配有几种接口可以通过通信模块上的选择开关进行接口选择实现与别的可编程控制器智能控制设备或计算机之间的通信四电源PLC配有开关式稳压电源模块用来将外部供电电源转换成使PLC内部的CPU 存储器和IO接口等电路工作所需的直流电源PLC的电源部件有很好的稳压措施因此对外部电源的稳定性要求不高小型PLC的电源往往和CPU单元合为一体大中型PLC都有专用电源模块五外部设备接口外部设备接口是可编程控制器主机实现人－机对话机－机对话的通道通过它可编程控制器可以和编程器彩色图形显示器打印机IO扩展单元等相连也可以与其他可编程控制器或上位计算机连接外部设备接口一般是RS-232C或RS-422A 或RS-485串行通信接口该接口的功能是串行并行数据的转换通信格式的识别数据传输的出错校验信号电平的转换等六输入输出扩展单元输入输出扩展单元是可编程控制器输入输出单元的扩展部件当用户所需的输入输出点数或类型超出主机输入输出单元所允许的点数或类型时可以通过加接输入输出扩展单元来解决输入输出扩展单元与主机的输入输出扩展接口相连方式有两种类型简单型和智能型第三章可编程控制器系统设计第一节可编程控制器系统设计原则可编程控制器虽然是以微机技术为核心的一种控制装置但其工作方式与微机控制系统有很大的不同其主要区别是可编程控制器采用的是扫描工作方式和软继电器元件可编程控制器系统设计包括硬件设计与软件设计两个方面设计时可采用硬件与软件并行开发的方法这样可以加快整个系统的开发速度系统设计的主要内容及原则如下一硬件设计可编程控制系统硬件设计的内容主要包括PLC的选型输入输出设备选择控制柜的设计及各种图形的绘制等系统硬件设计应遵循的原则有如下几方面1充分发挥PLC的控制功能最大限度地满足控制系统的要求2力求控制系统经济实用操作方便3保证控制系统安全可靠4控制系统要具有可扩展性二软件设计可编程控制器系统软件设计的任务就是编写出能满足生产控制要求的PLC 用户应用程序即绘制出梯形图编制出指令语句表软件设计应遵循的原则有如下两方面1逻辑关系简明易读易改2少占内存空间减少扫描时间第二节可编程控制器系统设计步骤可编程控制器系统设计的一般方法和步骤的流程图如图31所示图31 PLC系统设计流程图第三节可编程控制器控制系统的硬件设计PLC的选择主要应从PLC的机型容量IO模块电源模块特殊功能模块通信联网能力等方面加以综合考虑一PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则应是在功能满足要求的前提下保证可靠维护使用方便力争具有最佳的性能价格比具体选择时应主要考虑以下几个方面1结构合理机型统一PLC主要有整体式模块式叠装式几种结构形式整体式PLC的每一个IO点的平均价格比模块式的便宜且体积相对较小因此在控制规模不大工艺过程固定环境条件较好的场合应优先考虑采用整体式PLC但模块式PLC在功能扩展方面优于整体式模块式PLC的选择余地都比整体式PLC大维修更换模块判断故障方面较方便因此一般用于控制功能较复杂的控制系统2功能与任务相适应对于只有开关量控制的场合当对控制速度要求不高时可选用一般的低档小型机具有逻辑运算定时计数等基本功能能满足相应的控制要求对于控制比较复杂控制要求较高的大中型控制系统例如要求实现闭环控制PID调节通信联网等功能时可视控制规模及复杂程度选用扫描速度快控制功能强联网通信能力强的中高档PLC3响应速度要求如果设备的实时性要求高或者某些功能或信号有特殊的速度要求时则应考虑PLC的响应速度或响应时间可选用扫描速度高的PLC或选用具有快速响应模块如高速计数模块和中断响应处理功能的PLC等二PLC容量的选择PLC的容量包括两个方面一是IO点数二是用户存储器容量1IO点数的选择首先根据被控对象的IO设备对所需的IO点数进行统计开关量输入点数与开关量输出点数之比可按32估算通常IO点数是根据统计的点数数据再加上10％～15％的裕量来确定以防系统方案的修改或功能的扩展2存储器容量的估算用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC系统的IO点数运算处理量程序结构控制要求等因素有关而且还与功能实现的方法程序编写水平有关通常采用经验估算方法来估算经验估算方法是根据每个功能器件类型和IO点数统计所需程序容量的估算公式是存储容量字节开关量IO点数×10模拟量IO通道数×100三输入输出模块的选择输入模块的主要任务是将输入信号转换为合适的电平信号根据输入信号的类型不同输入模块分为直流5122448V等和交流115220V等形式一般情况下信号传输距离在10m以内的可选择直流5V的输入模块信号传输距离在10～30m可选用直流12V或24V的输入模块48V以上的适用于信号传输距离更远的情况输出模块的任务是将PLC内部信号转换为外部的控制信号输出模块的输出方式有继电器输出晶体管输出晶闸管输出三种可根据实际需要选取对开关频繁功率因数低的电感性负载可选用晶闸管输出方式其缺点是价格高过载能力差继电器输出方式适用于电压范围宽导通压降小的负载且价格便宜带载能力强其缺点是寿命短响应速度慢晶体管输出方式比较适合开关频繁功率因数低导通压降小的负载四电源模块的选择电源模块的选择仅对于模块式结构的PLC而言对于整体式PLC不存在电源的选择电源模块的选择主要考虑电源输出额定电流和电源输入电压电源模块的输出额定电流必须大于CPU模块IO模块和其他特殊模块等消耗电流的总和同时还考虑今后IO模块的扩展等因素电源输入电压一般根据现场的实际需要而定五模拟量IO模块及特殊功能模块的选择PLC的模拟量IO模块的主要功能是数据转换模拟量输出模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出至变频器阀门等装置典型模拟量IO模块的量程为-10～10V0～10V1～5V电压型及0～20mA4～20mA电流型等第四节 PLC的选取及介绍德国西门子公司生产的可编程控制器在我国的应用也相当广泛在冶金化工印刷生产线等领域都有应用西门子S7系列PLC体积小速度快标准化功能更强可靠性更高S7系列PLC 产品可分为微型PLC如S7-200小规模性能要求的PLC如S7-300和中高性能要求的PLC如S7-400等一SIMATIC S7-200 PLCS7-200PLC是超小型化的PLC它具有极高的可靠性丰富的指令集易于掌握便捷的操作丰富的内置集成功能实时特性强劲的通信能力丰富的扩展模块适用于各种场合中的检测监测及自动化控制的需要S7-200PLC的强大功能使其无论单。
【开题报告】基于PLC的电机故障诊断系统设计
开题报告电气工程及自动化基于PLC的电机故障诊断系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义电机在工农业生产中应用广泛，为各种工农业设备提供原动力，是电气控制系统中的重要环节，给人们的生活带来了极大的便利。
电机故障诊断是一种了解和掌握机器在运行过程的状态，确定其整体或局部正常或异常，早起发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。
电机故障一旦发生，对工作人员的生命财产将会造成很大的损失和严重的后果，在一些特殊的行业甚至会对国家的经济、军事、政治等造成严重后果。
同时由于电机是应用于多行业的复杂系统，尽管在设计、研制阶段已经考虑了诸多因数、采取了有力措施，但由于设计、研制、加工工艺水平等因数等客观条件的影响，甚至还要工作在无人值守、恶劣环境下，难免会发生电机故障。
因此如何提高电机工作的可靠性和安全性已经成为诸多行业关注的热点问题。
电机故障诊断系统正是适应这一需求而发展起来的。
PLC，可编程逻辑控制器，作为一种数学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，技术与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模仿式输入/输出控制各类型的机械或生产过称。
基于PLC的电机故障诊断系统应运而生。
PLC是现在应用最多最广泛的一种控制装置，利用PLC丰富的内部资源和强大的功能指令，编制故障检测报警程序，不仅可以替代继电器实现相应功能，还可以提高工作的可靠性和系统的灵活性。
PLC以被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化的进程，被人们称为现在工业控制三大支柱之一。
PLC作为一种控制器，具有成熟稳定可靠的性能，到目前为止其已经在工业控制中得到广泛的应用。
PLC系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行。
一个完善的PLC系统除了能够正常运行外，满足工业控制的要求，还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理。
基于PLC的电机故障诊断系统的研究
收稿日期 ：２ １－１－ １ ００ １ ２ 作者简介：杨卓 （９ ５ １７ 一），女 ，辽宁 昌图人，讲师 ，本科 ，研究方向为 自动化控制 。
【Ｏ 第３ 卷 ５】 ３
第１ 期
２１－ （ ） ０ １ 下 １
务Ｉ
断路 器跳 闸 ，“ 电机开 ／ 机 指示灯 ” 。 关 灭
匐
Ｉ ４０ 是 输入 的 Ｉ Ｒ． ２ Ｏ节 点 ，表 示 Ａ侧皮 带信号 ，
３ 故障诊断程序设计
在 进 行故 障诊 断 设 计 时 ，首 先 必 须 对 整 个 系 统 可 能会 发生 的 故 障 进 行分 析 ，得 到 系统 的 故 障 层 次 结构 ，利 用这 种 层 次 结构 进 行故 障 诊 断 部分 的 设 计。 以 某厂 电机 输 送 控 制 系统 的故 障 结 构 为 例 。为 了描述 简单 ，这 里作 了一定 的简化 。 系统 故 障 结构 的层 次 性 为 故 障 诊 断提 供 了一 个合 理 的层 次 模型 。在 进 行 系统 的 Ｐ Ｃ梯形 图程 Ｌ 序设 计 时 ，应 充 分 考 虑 到 故障 结 构 的 层 次 ，合 理 安排 逻 辑 流 程 。在 引 入 故障 输 入 点 时 应 注 意 ：必 须 将 系统 所 有 可 能 引 起 故 障 的 检 测 点 引 入 Ｐ Ｃ， Ｌ
ｌ
訇 化
基于Ｐ Ｃ 电机故障诊断系统的研究 Ｌ 的
Ｂａｓ ｅｄ ｏｎ Ｐｉ ｏｓｉ ｙｓ ｅｍ ｅ ｅａｒ ｓｓ ｔ ｒｓ ｃｈ
物
卓
ＹＡＮＧ ｈ ｏ Ｚ ｕ
（ 郑州旅游职业学 院，郑州 ４ ０ ０ ） ５ ０ ９
以便 系统 能 及 时 进 行 故 障 处 理 ； 在 系统 允 许 的 应
释故 障诊 断结 果 ，并 为操作 员给 出相 应的排 除故障 的 建议 。鉴 于 此 ，本 文设 计 了一个 采 用 了 Ｐ Ｃ的 Ｌ 电机故 障诊断 系统 。其 系统框图 如图 １ 示 ： 所
基于PLC系统下的步进电机的控制毕业设计论文
基于PLC的步进电机的控制摘要：小型PLC在编程，I/O扩展，通讯接口，开关量和模拟量的调节以及一些特殊功能模块如高速计数输入和脉冲输出的应用上已经基本满足用户的需求了。
但随着应用需求及关联产品技术性能的提升，PLC将继续得已完善和发展。
本文主要论述了步进电机的原理及驱动方法，并在S7-200 PLC的基础上，对步进电机进行控制。
本设计选用PLC控制两相混合式步进电机，在PLC编程的基础上用按钮开关控制步进电机的启动、正转、反转等基本功能。
关键词：S7-200 PLC 两相混合式步进电机PLC编程Control of stepping motor based on PLCAbstract: In the field of programming, I/O expansion, Communication interface, adjustments of switches and simulation and some special function modules such as the application of high speed pulse input and output, the PLC has already met demands of users. But the PLC will continue to improve and develop, as the development of application requirements and related technical performance.This article chiefly discusses the principle and driven approach of the stepping motor, and how to control it based on the S7-200 PLC. The article is about how the PLC controlling the two-phase hybrid stepping motor. With the switch button, it can function as: start,positive rotation，inversion.Key words: S7-200 PLC two-phase hybrid stepping motor PLC programming目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 S7-200PLC国内外现状和发展趋势 (2)1.3 论文的主要研究工作 (3)第二章西门子 S7-200 PLC (4)2.1 PLC的产生 (4)2.2 PLC的特点 (4)2.2.1 编程方法简单易学 (4)2.2.2 硬件配套齐全，用户使用方便 (5)2.2.3 通用性强，适应性强 (5)2.2.4 可靠性高，抗干扰能力强 (5)2.2.5 系统的设计、安装、调试工作量少 (5)2.2.6 维修工作量小，维修方便 (5)2.2.7 体积小，能耗低 (5)2.3 PLC的系统构成 (6)2.3.1 主机 (6)2.3.2 I/O扩展机 (6)2.3.3 外部设备 (7)2.4高速脉冲输出功能 (7)2.4.1用于脉冲输出（Q0.0或Q0.1）的特殊存储器 (7)2.4.2 PTO的使用 (9)2.5 PLC的选择 (10)2.5.1 CPU224 (10)2.5.2 工作方式 (10)2.5.3 扫描周期 (11)2.5.4 性能简介及特点 (11)2.6 PLC技术在步进电机控制中的应用 (12)第三章步进电机 (14)3.1 步进电机的特点 (14)3.2 步进电机的基本参数 (15)3.3 步进电机的工作原理及分类 (15)3.3.1 步进电机的工作原理 (16)3.3.2 步进电机的分类 (16)3.3.3 步进电机在工业中的应用 (17)第四章S7-200 PLC控制步进电机设计 (18)4.1 步进电机的选择 (18)4.2 步进电机驱动电路设计 (19)4.2.1 驱动器的选择 (19)4.2.2 步进电机驱动技术 (19)4.2.3 驱动器参数设置 (22)4.3 PLC控制步进电机 (22)4.3.1接线实物图 (23)4.3.2 控制电机方向转动 (24)4.4 程序调试 (25)第五章论文总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)第一章绪论1.1 概述可编程控制器(简称PLC) 是一种数字运算操作的电子系统，是在20 世纪60 年代末面向工业环境由美国科学家首先研制成功的。
基于PLC电机故障诊断系统
基于PLC电机故障诊断系统摘要：随着现代化应用技术的快速发展,给工业领域带来了一种全新的生产力。
在工业电力生产应用领域,利用现代化科学技术构建自动化控制系统成为现今电机控制的重要发展方向。
PLC作为电机控制中重要的操作方式,在现代科学技术的引领下,构建全自动化的控制系统是当前及今后重要的发展方向。
关键词：基于PLC；电机故障；诊断系统1电机系统基本构成原理PLC电机系统在操作过程中以上位计算机和PLC测控系统所组成,PLC连接变送器、互感器和电机组,根据变送器、互感器的交换比例计算机组运行量。
目前从理论上更受认可的识别管理是在将电机故障诊断出来的同时,再对对于整个系统进行排查,将可能存在的故障安全问题进行分层次化的管理,并利用层次结构做出故障诊断。
需要注意的是要将引起故障的检测点录入PLC程序之中,是在检测电机故障诊断得出结果的过程中必要的操作。
在诊断系统允许的基础上,检测出的故障信息都需写入PLC控制程序中,继而通过这些检测记录的程序自动完成故障诊断操作。
日常诊断故障的方法一般分为两种,分别是数据推理法和诊断模型法,数据推理法常常需要在将输入之后的信号与之前数据库存档信息作出比较,以此判断电机系统设备的运转是否存在异常;诊断模型法是将电机设备输入输出的信号与信号之间做比较,通过信号之间的内在关联,对机械系统错误故障方面做出判断。
2对PLC电机系统故障诊断的分析电机故障诊断系统是建立在PLC和上位计算机所组成的控制系统的基础之上,PLC在电机系统故障诊断中的主要功能是完成对输煤设备故障信号进行检测、实现对故障的预处理以及后续将信号转化存储并上传给上位计算机。
而上位计算机在此过程中基于其强大的科学计算功能,从专家知识和知识存储库当中筛选相关数据信息进行整合,从而完成从故障识别到找出故障原因的甄别工作。
通过人机界面的有效、合理操作转化出指导答案,将故障点、数据信息报告和故障诊断说明与结果一一列明,并以此判断依据对操作员提出相应排除故障的建议。
基于PLC的电机故障诊断系统设计
基于PLC的电机故障诊断系统设计摘要随着工业自动化程度的不断提高，PLC控制系统已经广泛应用于各个行业中，电机是其中最为常见的使用对象之一。
因此，针对电机的故障诊断成为越来越重要的研究领域。
本文基于PLC的电机故障诊断系统，设计开发了一个完整的故障诊断系统。
首先介绍了故障诊断的概念和方法，然后详细讨论了系统的硬件和软件设计，最后通过实验验证了系统的可行性和有效性。
关键词：PLC；电机故障诊断；故障分类；故障诊断系统AbstractWith the increasing degree of industrial automation, PLC control system has been widely used in various industries,and motor is one of the most common objects of use. Therefore, motor fault diagnosis becomes an increasingly important research field. Based on the PLC motor fault diagnosis system, this paper designs and develops a complete fault diagnosis system. Firstly, the concept and method of fault diagnosisare introduced. Then, the hardware and software design of the system are discussed in detail. Finally, the feasibility and effectiveness of the system are verified through experiments.Keywords: PLC; motor fault diagnosis; fault classification; fault diagnosis system引言随着工业自动化程度的不断提高，电机成为各个行业中最为常见的使用对象之一。
基于PLC的步进电机控制系统故障诊断设计毕业设计
基于PLC的步进电机控制系统故障诊断设计毕业设计介绍本毕业设计旨在设计基于PLC的步进电机控制系统故障诊断方法。
步进电机是一种常用的精密定位装置，广泛应用于工业自动化领域。
然而，由于长时间使用和其他因素，步进电机控制系统可能会出现故障，影响到正常的工作效果和生产效率。
因此，研究如何快速准确地诊断步进电机控制系统的故障，具有重要的理论和实际意义。
设计目标本设计的目标是设计一种基于PLC的步进电机控制系统故障诊断方法，实现以下功能：- 实时监测步进电机的运行状态和参数；- 自动诊断步进电机控制系统的故障类型和位置；- 提供故障处理建议，辅助工程师进行及时修复。
设计步骤1. 确定监测点：通过分析步进电机的工作原理和控制系统的结构，确定需要监测的重要参数和信号。
2. 选择PLC：根据步骤1的结果，选择合适的PLC控制器，并搭建步进电机控制系统的硬件平台。
3. 编写PLC程序：使用PLC编程语言，编写程序实现步进电机的控制和监测功能。
4. 故障诊断算法设计：基于步骤1的监测数据和步进电机控制系统的工作原理，设计故障诊断算法，并将其嵌入到PLC程序中。
5. 测试和优化：使用真实的步进电机和模拟故障场景，对设计的控制系统进行测试，并根据测试结果进行优化和改进。
预期成果通过设计和实现基于PLC的步进电机控制系统故障诊断方法，预期实现以下成果：- 实现对步进电机运行状态和参数的实时监测；- 能够准确诊断步进电机控制系统的故障类型和位置；- 提供故障处理建议，便于及时修复故障。
参考文献以下是本毕业设计可能涉及到的一些参考文献，供进一步研究和深入了解使用：1. Smith, J. K., & Johnson, M. A. (2018). PLC programming using RSLogix 5000: Understanding ladder logic and the studio 5000 environment. CRC Press.2. Gurevich, K. I., & Andronov, V. A. (2017). Control systems PLC-prn based on mathematical modeling. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 189, No. 1, p. ). IOP Publishing.以上是对基于PLC的步进电机控制系统故障诊断设计毕业设计的简要介绍。
基于PLC电机故障诊断系统
24可编程逻辑控制器(PLC)广泛的应用于电机设备的控制系统中,这种逻辑控制技术集计算机微机、自动化以及通信技术为一体的现代工业电机设备控制技术。
计算机网络技术的广泛应用可以实现电机设备的远程控制[1-2]。
电机系统的故障诊断主要建立在基于PLC和上位机的计算机系统之上。
PLC在电机的故障诊断系统中的主要功能就是完成故障信号的处理、预处理、将信息转化存储为数字信号,从而顺利完成故障特征的判断到专家系统给出完善的排除故障的建议。
1 PLC控制电机设备的基本原理有的学者认为在进行电机故障诊断的同时,必须对系统可能发生的故障进行层次化管理,然后利用这种层次结构进行故障的诊断。
在引入电机故障的过程中应该要注意将引起故障的检测点写入PLC程序之中。
所以应该在诊断系统允许的前提下,更多的将故障信息写入PLC控制程序中,从而可以提供自动故障诊断服务。
目前通常使用的方法为数据推理法和诊断模型法[3]。
对于数据推理法而言,通过对输入信号然后与数据库的信息进行对比,判断电机设备运转是否在正常的状态。
其次,诊断模型法通过对电机设备输入和输出信号进行对比,发现内在关系式,从而实现错误故障的判断。
2 PLC远程控制诊断系统的设计与实现方法2.1 PLC故障诊断系统的设计构成及故障诊断过程本系统的结构组成图如图1所示。
在实际电机设备运行的过程中,经常会出现模拟量的故障。
对于此类故障应该,首先利用电机故障诊断系统中的模拟量模块,收到电流变速器的模拟信号,然后将模拟信号转变成数字信号,然后与系统中的极限值进行对比,判断其是否处于正常状态。
2.2 以PLC网络控制为基础的电机设备远程诊断系统的关键技术分析随着电机PLC控制系统的自动化不断提高,尤其在电机控制比较重要的领域,除了要实现电机运行的动态监测意外,还应该对电机的传感器本身以及PLC的自身正常运行进行监测,并对故障进行分级处理。
所以一个典型的电机故障处理系统主要包括以下几个步骤:(1)对电机运行状态的检测;(2)对传感器本身的状态检测;(3)PLC 自身故障分析;(4)传感器发送与接收信号的稳定性;(5)故障信息的存储与相关信息的查阅;(6)电机调试与维护功能的相关技术支持;(7)对存在的故障进行分级处理。
浅谈基于PLC电机故障诊断系统设计
浅谈基于PLC电机故障诊断系统设计摘要:现今社会大部分已实现机械自动化代替人力操作,基于PLC 的控制系统是实现自动化操作的基础,自动化操作系统能否安全可靠的运行取决于PLC控制系统的完善程度,PLC控制系统要能实现自动化控制的同时,还要有一套完整的故障排查、处理系统,用以保证整个自动化操作的可靠性。
关键词:PLC 电机故障自诊断系统自动化控制1 电机故障诊断系统的设计构想基于整个系统的综合考虑,可拟列两种不同的故障诊断系统:树形法、数据库系统法。
树形法是根据系统出现故障的逻辑关系,由上至下不断扩展或者说由主枝不断向分枝扩展,其逻辑关系一般是分为是、非、与非、或非四种。
2 电机故障诊断系统各部件的划分2.1 工作电机的电流监测每个工作电机的电流都来自一个总线路的分电器,分电器将总线路分成若干支路后,供给到每台工作电机,所及通过监测每台工作电机的供电支路的电力信号来实现对每台工作电机电流的监测。
具体的实现过程:每条支路的电流信号通过隔离放大器的放大转换成为电压信号,电压信号通过模拟数字转换装置转换成为数据信号传输给计算机,由计算机预先设定的程序进行分析处理。
2.2 故障工作电机的自切除故障工作电机的切除要保证其他工作电机不受影响,通过综合考虑分析,加装三联式的转换开关可完成此项任务,当转换到切除位置时,控制系统就会自动切除故障电机。
为了使切除故障电机时其他工作电机不受影响,应该在每台电机上都并联一个继电器,在电机发生故障时,继电器闭合,将故障电机短路,如此实现切除时不会对其他电机造成影响。
2.3 软件在故障诊断系统中的操作(1)工作电流的监测。
假设对10台电机的工作电流进行监测,通过记录每台电机一天内的电流变化(每天工作10小时,每1小时进行一次工作电流的记录),对每台电机的十次工作电流进行筛选,将十次中最高电流以及最低电流去掉,剩下的8组电流按公式(X1+X2+…..+Xn-1+Xn)/n进行计算拔,所得的拔值与标定值进行比对,差距值超过控制值则为问题电流。
探析PLC电机故障诊断系统的设计
探析PLC电机故障诊断系统的设计引言PLC系统的安全与否直接关系到整个工业控制系统的安全性。
一个完善的PLC系统必须满足以下两个要求：一是能够满足正常运行的控制要求，二是具备足够的自我诊断和故障处理的能力。
工业控制系统中故障自诊功能的实现代表着该系统已经全面进入了智能化阶段，对于工业控制的发展而言，故障自诊功能有着十分重要的意义。
一、设计思路分析电机的故障诊断主要包括两种方式：一种是专家系统法，这种方法是在已有的故障知识的基础上建立知识库并具备一定的推理能力，同时通过计算机对现场的故障情况进行采集和分析，进而找出故障产生的原因，目前这一诊断方法在复杂性和耦合性均较高的工业系统中应用广泛；还有一种故障诊断方法是故障树法，它是在逻辑推理的基础上，根据系统输出的错误逐步的推理并找到问题出现的根源，这一诊断方法常用于简单且耦合性低的工业系统中。
PLC在现代工业控制系统中应用广泛，其内部包含有大量的信息资源和指令功能，可以用于编制故障的检测和报警系统，在传统继电器功能的基础上，更加的灵活和稳定可靠。
二、基于PLC电机故障诊断系统的设计1系统硬件设计PLC在故障诊断系统中的主要作用是对输入系统的设备故障进行检测，并在此基础上进行预处理，再将上述信息传给上位计算机。
上位计算机根据已有的专家库中的相关知识识别相对于的故障特征并针对性的分析其产生的原因。
同时在故障位置确定后，在人机界面显示故障的诊断结果及其产生原因，并提出相应的建议来帮助操作员排除故障。
2系统软件设计在设计系统软件时，需要全面的分析系统中可能出现的各种故障，并根据故障特征对各故障划分不同的层次结构，依据这一层次结构进行故障诊断。
在进行程序设计过程中，需要充分地考虑到出现故障的系统中的结构特征，并且需要科学、合理地分析其逻辑流程。
在软件设计的故障引入点处要充分的考虑引入的全面性，这能够使系统快速的发现故障并及时处理。
同时，在系统的允许范围内，要尽可能的将最低级的错误引入系统中，以便于系统故障的自诊。
基于PLC的大型电气工程设备故障自动诊断系统设计
基于PLC的大型电气工程设备故障自动诊断系统设计摘要：电气工程设备故障自动诊断系统存在诊断精准度低、耗费时间长、诊断效果差等问题，不能满足现代电气工程设备故障自动诊断的高效性要求，设计了基于PLC 的大型电气工程设备故障自动诊断系统。
通过对故障诊断时间与精准度、诊断效果进行的实验，得出结论。
利用PLC 设计的大型电气工程设备故障自动诊断系统具有精准度高、时间短、诊断效果良好等优势，具有较高的实用性。
关键词：PLC；电气设备；故障；自动诊断系统；设计PLC 可编程逻辑控制器的技术日益成熟，从单一生产设备控制到大型的生产设备控制，在电气工程领域越来越普及，受到了人们的热烈欢迎，因此，设计一套完善、效率高、性能稳定的故障自动诊断系统是具有现实意义的。
一般情况下，利用PLC 为主体的控制系统，故障的概率较低，并且都是相对稳定的，但是一旦接入各种各样的元件，难免会出现故障的情况，尤其是大型的电气工程设备，只要出现故障，就会导致整个生产线不流通，直接影响工业的经济。
而传统的电气工程设备故障自动诊断系统存在诊断精准度低、耗费时间长、诊断效果差等问题，不能满足现代电气工程设备故障自动诊断的高效性要求。
一、意义近几年来故障诊断技术得到了快速发展,现己逐渐形成为一门新兴的交叉学科,而网络化的分布式远程监控与智能诊断理论、方法和技术业已成为自动控制及相关学科领域的一个热点和重要的研究方向。
目前制造业工业控制现场中大量PLC的采用控制,在轮胎制造工业中也不例外。
PLC网络已成为现代工业数字控制的支柱计算机网络则成为快速、高效、普遍的信息传递媒介。
PLC网络因而成为远程故障诊断系统的一个重要环节。
故障诊断系统通过PLC网络,与异地设备实现远程联接利用数字技术将物理制造系统结合起来,成为基于信息的系统,使之有效运作同时,借助多媒体声像技术,实现设备状态监测,从而进行诊断和控制。
因此,研究基于PLC网络的远程故障诊断对于建立企业远程故障公共服务平台具有现实意义。
【毕业设计论文】基于plc的电机故障诊断系统设计
目录第一章绪论 (1)1.1 PLC应用于故障诊断系统的发展现状 (1)1.2故障诊断法 (1)第二章 PLC原理介绍及设备总体结构介绍...... . (2)2.1 PLC发展历程 (2)2.2 PLC 控制系统的发展前景 (2)2.3可编程序控制器PLC的分类 (3)2.4 PLC的系统模块 (4)2.5 PLC的选型方法 (4)第三章电机故障诊断系统设计以及PLC的选取 (8)3.1 PLC的选取及介绍 (10)3.2系统框图. (12)第四章电机故障诊断系统设计 (14)4.1电机故障等级分类 (14)4.2 故障诊断程设计 (15)4.3借鉴专家系统故障诊断方法的实现 (17)第五章系统电源设计 (20)5.1 供电电源 (20)第六章结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)英文摘要................................... .. (24)摘要本文介绍了国内电机故障诊断系统设计，以及存在问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，选型依据。
设计了一种基于PLC电机故障诊断系统设计，详细介绍了所选用的西门子S7-200 PLC 以及同类型的S7-300 S7-400PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图。
准备开机时，按下开机按钮后，首先检测断路器状态，如果断路器初始状态为闭合，电机无法启动，并且声光报警。
如果断路器初始状态为断开，断路器合闸，电机开始启动。
在启动过程中，若发生一级故障，PLC进行相应的保护动作。
启动完成后，“电机开/关指示灯”亮，电机正常运行。
运行过程中，PLC依次循环检测电机是否发生相间短路、断相、低电压、单相接地、过负荷、过电流等故障，若有发生，PLC进行相应保护动作。
关机时，PLC接到关机命令后，断路器跳闸，“电机开/关机指示灯”灭。
故障声光报警后，按“报警复位按钮”复位。
本设计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系统设计。
电动机故障诊断系统设计
毕业设计（论文）题目：二〇一 6 年 2月 25日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表毕业设计(论文)中期检查记录表本文介绍了电动机的种类、工作原理以及发展前景和简单的维修，同时介绍了可编程逻辑控制器，并设计了以PLC为基础的电动机故障诊断系统。
详细介绍了所选的三菱FX2N系列PLC的基本特征、分类以及各功能模块，然后根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行分配及各功能模块的选用和连接，并编写系统运行梯形图。
运行时将X000闭合并将0号特殊模块缓冲寄存器中第30个寄存器赋值为k2010，则辅助继电器M1闭合，模拟量输入模块开始工作，1s后系统读取缓冲寄存器中的相应值。
此时对BFM#5、#6、#7进行设定值，设定值分别为5、6、7时Y000闭合。
设定值为4、0、5时M11闭合，报警继电器M200闭合，Y001闪烁、Y002闭合。
再置X001为ON，Y001常亮、Y002闭合。
重新设置值后重新判定，如果都不为0则Y000闭合。
再置X002为ON，M77、M200复位。
关键词：电动机故障诊断系统设计 PLCThis paper introduces the motor type, working principle and development prospects and simple repair, and introduces the programmable logic controller, and the design of the motor fault diagnosis system based on PLC. Introduces the basic characteristics, the selected Mitsubishi FX2N series PLC classification and the function modules, then according to the design requirements input and output I\/O of PLC were selected and the distribution of each function module and connection, and the preparation of system operation ladder diagram. The runtime X000 closed with 0 special modules buffer register thirtieth register assignment for k2010, the auxiliary relay M1 is closed, the analog input module begins to work, 1s system reads the corresponding value in the buffer register. At this time of the BFM#5, #6, #7 settings, set the values were 5, 6, 7 Y000 closed. Set the value to 4, 0, 5 M11 closed, alarm relay closure of M200, Y001 flash, Y002 closure. And then set the X001 to ON, Y001 lights, Y002 closure. Reset value again after the decision, if not for the 0 Y000 closed. And then set the X002 to ON, M77, M200 reset.KEY WORD ：motor failure diagnosis system design PLC目录第一章绪言 (1)第一节电动机的发展 (1)第二节电动机的结构及分类 (2)第三节电动机的原理 (5)第二章电动机的用途及常见故障 (7)第一节电动机的运行方式及参数 (7)第二节电动机的用途 (8)第三节电动机的常见故障及维修 (8)第三章电动机的故障诊断 (16)第一节电动机的故障诊断方法 (16)第二节PLC原理介绍及设备总体结构介绍 (16)第三节电动机的故障分析 (20)第四节电动机故障检测系统设计 (20)第五节硬件设计 (22)第六节软件设计 (25)第四章电动机的电气保护及维护 (29)第一节电动机的电气装置保护 (29)第二节电动机的日常维护 (32)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)第一章绪言第一节电动机的发展电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、电机故障诊断系统总体结构图
3、系统设计流程图
4、诊断系统控制流程图
5、PLC电机故障诊断接线图
6、系统电源设计
7、输入/输出点统计及I/O地址分配
最后 感谢在座的各位老师以及我的指导老师
老师，你们辛苦了！
基于PLC电机故障诊断系统设计
指导教师：黄武凯
准考证号：011810102496 专业层次：本科 考生姓名：
LOGO
1、设计的目的及意义
随着故障诊断技术的发展，以检测、识 别、预测和干预为核心的先进的故障诊断 技术得到了广泛的应用，不但能够及时准 确地诊断出故障，而且可以采取相应பைடு நூலகம்对 策，保证系统的安全性和可靠性。电机故 障可能对电力系统的稳定性和工业系统及 其它机组的安全运行带来严重的影响，因 此，电机的故障诊断显得非常重要，本设 计的选题就是基于PLC的电机故障诊断系 统设计。