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基于PLC的雙速電機調速反接制動控制系統研究
天津渤海職業(yè)技術學院 白巖峰 2018/4/14 9:52:57
備注：天津渤海職業(yè)技術學院科研資助項目，項目名稱“PLC對雙速電動機調速反接制動控制系統的研究”，課題申請?zhí)?017004
摘要：創(chuàng)新發(fā)展是新常態(tài)下高職教育的必然選擇，自主開發(fā)實訓設備對高職院校創(chuàng)新發(fā)展和教學質量的提升十分必要。本研究打破傳統電機調速控制系統的設計思路，將PLC、傳統雙速電動機調速系統、溫控器、測速儀表、組態(tài)軟件等結合起來，提出了基于PLC的雙速電機調速反接制動控制系統方案，設計完成了自動化程度更高的雙速電機實訓裝置，在高職院校開發(fā)創(chuàng)新實訓設備方面做了新的嘗試。
關鍵詞：PLC；雙速電動機；調速；反接制動
Speed and reverse braking control system design of two-speed motor based on PLC
Bai Yan Feng
（Tianjin Bohai Vocational Technology College，Tianjin 300401）
Abstract: Innovative development is the inevitable choice of education in higher vocational colleges, it is necessary to develop the training equipment independently to improve the innovation development and teaching quality of higher vocational colleges. This study breaks the design idea of the traditional motor speed control system, combines PLC with traditional two-speed motor speed control system, temperature controller, measuring instrument and configuration software, etc. A new control system is proposed and the training device is designed.
Keywords: PLC; Two-speed motor; Speed control; Reverse braking
引言
雙速電動機廣泛用于煤礦、冶金、造紙、石油化工和天然氣等工業(yè)場合，主要用于驅動泵、風機、壓縮機和其他傳動機械。在工業(yè)加工生產過程中，要求電動機帶動皮帶傳送時有多種速度變化，同時流水線上的物料必須可靠、迅速的停止在指定的加工位置，這就對電機調速及制動控制提出越來越高的要求。傳統變速電機的控制都采用繼電接觸器控制技術，該控制系統存在諸多缺點，如體積較大、變速單一、價格偏高、適用范圍較窄、故障率高、控制精度低、機械加工功效低等。
PLC體積小、功耗小、性價比高，在工業(yè)控制中占有重要地位，其控制系統能夠輔助特定設備高質量地滿足電動機對各種速度和電動機停車制動的要求。此外，反接制動作為三相異步電動機常用的電氣制動方式，其優(yōu)點是制動力強、制動迅速，適用于制動要求迅速、系統慣性較大的工業(yè)生產設備。以此為背景，PLC對雙速電動機調速反接制動控制系統的研究及實訓設備的開發(fā)具有現實意義。
1 系統設計思路
根據目前國內裝備制造市場上生產和加工的實際需要，結合高職院校對電類專業(yè)人才的培養(yǎng)需求，綜合運用現代電機拖動技術、PLC應用技術、組態(tài)控制技術、傳感器與檢測技術、計算機技術、電氣控制理論、電氣安全操作技術等多種技術知識，搭建一套PLC對雙速電動機調速反接制動控制系統，基于該系統設計的實訓裝置在完成傳統電動機調速及反接制動功能的基礎上，利用觸摸屏及組態(tài)軟件實現對實訓裝置的“正常運行/故障排除”雙模式切換控制，測速發(fā)電機（速度傳感器）及儀表實現對雙速電機的實時轉速監(jiān)控。
此外，電動機運行時，繞組絕緣中最熱點的溫度稱為絕緣材料的極限工作溫度。如果電機運行溫度長期超過材料的極限工作溫度，則會加劇絕緣的老化，大大縮短壽命。所以電機在運行中，溫度是影響繞組使用壽命的主要因素之一。同時，溫升標志著電機的發(fā)熱程度，是電機設計及運行中的一項重要指標，在運行過程中，如電機溫升突然增大，說明電機有故障，或負荷太重或風道阻塞�？紤]到以上因素，控制系統采用溫控器對電動機繞組溫度進行實時監(jiān)控，并將反饋控制信號發(fā)送至PLC，當繞組溫度超過設（未完，下一頁）
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