散文體安全職能履職總結(jié)—中鐵二局馮永輝
中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項(xiàng)目部三工區(qū)機(jī)電部
中鐵二局蘭新二線工程JXTJ5標(biāo)
(DK1577+422~1617+200)
機(jī)電部長安全職能履職總結(jié)
第一季
度中鐵二局蘭新鐵路第二雙線第三工區(qū)
機(jī)電部劉建201*年3月30日
中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項(xiàng)目部三工區(qū)機(jī)電部
機(jī)電部長安全職能履職總結(jié)
201*
年度第2季度總結(jié)
秋木萋萋其葉萎黃翩翩飛燕遠(yuǎn)集西羌高山峨峨河水泱泱嗚呼哀哉憂心惻傷
這是古代王昭君的一首塞外《怨思歌》,羌笛悠悠,楊柳無色,人跡罕至,萬古荒原----這是昔日的西域,如今早已是塞外江南,西出陽關(guān)有故人,楊柳青青草色新。伴隨著中國的崛起和西部大開發(fā)的進(jìn)程,昔日荒蕪的新疆戈壁也開始煥發(fā)出她新的生命。
今年是蘭新工程建設(shè)的第三個年頭,隨著時(shí)間的推移,原本單調(diào)的戈壁上凌空盤旋起一條綿延上千公里的鋼鐵巨龍。工程目前初具形態(tài),堅(jiān)實(shí)的路基邊坡上那整潔的方磚,仿佛巨龍閃閃發(fā)光的鱗片,巍峨挺拔的混凝土橋墩,如同一支支直指藍(lán)天的利劍,他們從此將扎根這里,迎接風(fēng)沙的洗禮,抵御嚴(yán)酷的冰霜?粗@些建設(shè)者親手鑄就的輝煌,不由得心潮澎湃,感慨萬千。
無數(shù)個辛勤和專注日子,我們?yōu)榇硕业墓ぷ,多少個狂沙飛舞的黃昏,我們依然固守自己的崗位,聆聽各種機(jī)械彈奏的交響樂;這里的春天總是短暫的,繁花的生命猶如過眼的煙云,轉(zhuǎn)瞬間就消失得無影無蹤,只留下幾許稀疏寥落的葉子,在烈日和風(fēng)沙中垂吊自己的為時(shí)不多的光景。正是這樣嚴(yán)酷的自然環(huán)境,也給我們中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項(xiàng)目部三工區(qū)機(jī)電部
的設(shè)備管理工作帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn),伴隨著溫度的升高,項(xiàng)目各施工地段的安全工作就變得更加突出。中午的時(shí)候,高達(dá)40多度的氣溫把戈壁烘烤得像個快要燃燒的火爐,隨之而來的是用電負(fù)荷的不斷攀升,為了確保臨時(shí)用電線路的安全,我部門組織全體部門人員,在高溫季節(jié)加緊了對工區(qū)臨時(shí)線路的維護(hù)和修繕工作,為高峰用電季節(jié)的用電安全奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。很多安全事故都存在人為的因素,為此,我部門集合全體人員,匯同項(xiàng)目安全管理部門加大了對駐地生活區(qū)和施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電安全檢查,發(fā)現(xiàn)并排除了許多安全隱患,確保了本季度的用電安全;
在這快要燃燒的土地上,不但用電安全需要大力排查,設(shè)備安全也必須高度重視,超高的溫度不但會影響設(shè)備的運(yùn)行安全狀況,也會給駕駛員的精神狀況造成一定的影響,為了保障高溫季節(jié)項(xiàng)目的機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸安全,我部門匯同項(xiàng)目安全管理人員組織了多次針對駕駛員的安全學(xué)習(xí)培訓(xùn),讓駕駛員懂得了在高溫環(huán)境下如何調(diào)節(jié)自己的身體狀況和此種環(huán)境下的設(shè)備保養(yǎng)知識。當(dāng)然,加強(qiáng)監(jiān)督力度也是確保運(yùn)輸安全的一個重要手段,為此,我們對管段內(nèi)所有的工程施工機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)性能檢驗(yàn),對那些存在安全隱患的設(shè)備堅(jiān)決退場。多少耕耘,多少收獲,正是我們這樣的層層把關(guān),才使得這個夏季管段內(nèi)沒有發(fā)生任何一起工程機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備的事故。真的勇士,不需要去正視那些用鮮血寫成的教訓(xùn),更不需要去直面那些因事故造成的慘淡人生!我們是管理者,我們肩負(fù)的責(zé)任就是讓我們管理下所有的人都平平安安,讓走進(jìn)我們工地的中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項(xiàng)目部三工區(qū)機(jī)電部
每個家庭都幸福美滿。
蘭新二線三工區(qū)機(jī)電部
201*-6-25
作者:馮永輝
擴(kuò)展閱讀:關(guān)于PLC的高級電工技師論文--中鐵二局馮永輝
201*年度中鐵集團(tuán)高級技師評審論文中鐵二局集團(tuán)公司維修電工高級技師論文
題目PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用
單位中鐵二局第二工程公司
專業(yè)維修電工高級技師論文
姓名馮永輝
二零一二年三月
I201*年度中鐵集團(tuán)高級技師評審論文
PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用
摘要
進(jìn)入20世紀(jì)以后,伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)革命的加速進(jìn)行,傳統(tǒng)的工業(yè)繼電器控制逐漸暴露出他在現(xiàn)代化生產(chǎn)中的局限性,為了適應(yīng)更加精密和可靠的自動化控制流程,1968年,美國最大汽車制造商通用公司率先提出研發(fā)可以取代傳統(tǒng)繼電器的PLC控制器.通過招標(biāo),最后在1969年美國數(shù)字設(shè)備公司研發(fā)成功了世界上第一臺可編程控制器,并在通用汽車公司的生產(chǎn)線上使用,獲得成功;隨后,歐洲和日本也先后研發(fā)出多款功能強(qiáng)大的PLC控制器。并在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了推廣和應(yīng)用,PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用,與傳統(tǒng)的繼電器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)、功能完善等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以與變頻器,電腦、觸摸屏等設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。長期以來,PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場,在現(xiàn)代工控領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色。為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。它能夠?yàn)樽詣踊刂茟?yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案,適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化控制的需求。本文通過幾個具體和典型的PLC控制系統(tǒng),說明PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)控制中的作用和發(fā)揮的巨大效用。
關(guān)鍵詞:PLC;自動化;三相異步電動機(jī);繼電器;變頻器
II201*年度中鐵集團(tuán)高級技師評審論文
目錄
摘要..................................................................I關(guān)鍵詞................................................................II前言..................................................................11.第一章PLC可編程控制器簡介......................................21.1PLC的基礎(chǔ)......................................................21.2PLC與繼電器控制的區(qū)別..........................................21.3PLC的工作原理..................................................21.4PLC應(yīng)用分類....................................................42.第二章PLC在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例……………………………………………..42.1三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的繼電器控制.......................52.2三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動PLC控制..........................73.三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制....................93.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制................................93.2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制...................................104.三相異步電動機(jī)的反接制動控制.....................................134.1三相異步電動機(jī)反接制動的繼電器控制............................13
III201*年度中鐵集團(tuán)高級技師評審論文4.2三相異步電動機(jī)反接制動控制接線圖..............................145..基于PLC與變頻器的風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)...............................165.1整改方案........................................................165.2方案實(shí)施........................................................175.3整改后的風(fēng)機(jī)節(jié)能效果分析.......................................21結(jié)論..............................................................22致謝............................................................23參考文獻(xiàn)............................................................23
IVPLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
前言
三相異步電動機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)和人類生活各個領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,三相異步電動機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境下,導(dǎo)致產(chǎn)生過流、短路、斷相、絕緣老化等事故。對于應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備重要場合高壓電動機(jī)、大功率電動機(jī)來說,一旦發(fā)生故障所造成的損失無法估量。
在生產(chǎn)過程,科學(xué)研究和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中,電氣控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。在機(jī)械設(shè)備的控制中,電氣控制也比其他的控制方法使用的更為普遍。
本系列的控制是采用PLC的編程語言梯形圖語言,梯形圖語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言,因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能、使用靈活的指令,使邏輯關(guān)系清晰直觀,編程容易,可讀性強(qiáng),適合絕大多數(shù)設(shè)備操作者的編程習(xí)慣和思路,其所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路。可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),它是專為在惡劣工作環(huán)境下的自動化控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器,用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制,定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令,并采用數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代,由于計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,極大的推動了PLC的發(fā)展,使的PLC的功能日益增強(qiáng)。PLC是一種固態(tài)電子裝置,它利用已存入的程序來控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。PLC通過輸入/輸出(I/O)裝置發(fā)出控制信號和接受輸入信號。由于PLC綜合了計(jì)算機(jī)和自動化技術(shù),所以它的發(fā)展日新月異,大大超出其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來,擴(kuò)大了PLC的功能,使其具有很強(qiáng)的的聯(lián)網(wǎng)通訊能力,從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
第一章PLC可編程控制器簡介
1.1PLC的定義
PLC也叫可編程邏輯控制器,一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)、比較與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
1.2PLC與繼電器控制的區(qū)別
1.控制方式的區(qū)別繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的,是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯,只能完成既定的邏輯控制。PLC采用存儲邏輯,其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中,要改變控制邏輯,只需改變程序即可,稱軟接線。把整個控制過程簡單化,智能化。2.控制速度的區(qū)別繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)控制,工作頻率低,毫秒級,機(jī)械觸點(diǎn)有抖動現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制,速度快,微秒級,嚴(yán)格同步,無抖動、無噪音。更安全,更可靠,更環(huán)保。3.延時(shí)控制區(qū)別繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制,而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高,受環(huán)境影響大,調(diào)整時(shí)間困難。PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生,精度高,調(diào)整時(shí)間方便,不受環(huán)境影響。
1.3PLC的工作原理
當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
(一)輸入采樣階段在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
(二)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區(qū)別。(三)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),才是PLC的真正輸出。
1.4PLC的應(yīng)用分類
目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),使用情況大致可歸納為幾類。1.開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2.模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
3.運(yùn)動控制PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
4.過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
5.數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
6.通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
第二章PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
2.1三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動控制
三相籠型異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn),因而獲得了廣泛的應(yīng)用。它的起動控制有直接(全壓)起動和減壓起動兩種方式。對于較大容量的籠型異步電動機(jī)(大于10KW),其起動電流較大,一般采用減壓起動的方式起動。
減壓起動是利用某些設(shè)備或者采用電動機(jī)定子繞組換接的方法,降低起動時(shí)加在電動機(jī)定子繞組上的電壓,而起動后再將電壓恢復(fù)到額定值,使之在正常電壓下運(yùn)行。
三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的繼電器控制
星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時(shí)接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時(shí)將定子繞組接成星形,實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再換接成三角形接法。
圖2.1ㄚ-△減壓起動的繼電器控制電路圖
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
圖2.1中主電路通過三組接觸器主觸點(diǎn)將電動機(jī)的定子繞組接成三角形或星形,即KM1、KM3主觸點(diǎn)閉合時(shí),繞組接成星形;KM1、KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí),接為三角形。
電路的工作過程:先接通三相電源開關(guān)Q。KM1線圈得電①①起動:按下起動按鈕SB2
KM3線圈得電②KT線圈得電③
②電動機(jī)接成星形,減壓起動
觸點(diǎn)KT斷開KM3線圈失電
③延時(shí)一定時(shí)間△t三角形
觸點(diǎn)KT閉合KM2線圈得電
與此同時(shí),觸點(diǎn)KM2斷開KT線圈失電釋放。
停止:按下SB1KM1、KM2線圈失電
電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
6電動機(jī)接成
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
2.2三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的PLC控制
星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時(shí)接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時(shí)將定子繞組接成星形,實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再換接成三角形接法。有電工基礎(chǔ)知識可知,星形連接時(shí)起動電流僅為三角形連接時(shí)的1/√3,相應(yīng)的起動轉(zhuǎn)矩也是三角形連接時(shí)的1/3。星三角降壓啟動I/O分配表輸入SB1-----X0SB2-----X1FR------X2輸出KM1----Y0KM2----Y1KM3----Y2備注根據(jù)系統(tǒng)的I/O分配表畫出該降壓啟動的I/O接線圖,圖示如下:
圖2.2三相異步電動機(jī)減壓起動的I/O接線圖
完成前面工序后,就需要進(jìn)行對系統(tǒng)的PLC進(jìn)行程序編寫,一下是該程序的梯形圖;
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
圖2.3減壓起動梯形圖
對應(yīng)的指令如下表:
表1.1三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動的指令語句表步序01234指令數(shù)據(jù)LDX001ORY000ANIX000ANIX002OUTY000步序1011121314指令數(shù)據(jù)MPPOUTT0K50LDT0ORY001ANIY000PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
56789LDY000ANIY001MPSANIT0OUTY00215161718ANIY002ANIX002OUTY001END編程方法多種多樣,這里就不逐一列舉。
3.三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制
因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向是由旋轉(zhuǎn)磁場的方向決定的,而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此,要改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向非常容易,只要將電動機(jī)三相供電電源中的任意兩相對調(diào),這時(shí)接到電動機(jī)定子繞組的電流相序被改變,旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變,電動機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。
3.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器控制
在沒有按下停止按鈕SB3且熱繼電器FR沒有動作的情況下,X000和X003觸點(diǎn)均為閉合狀態(tài)。此時(shí)按下正向起動按鈕SB1,輸入繼電器X001動合觸點(diǎn)閉合,輸出繼電器Y000線圈得電并自鎖,接觸器KM1得電吸合,電動機(jī)正轉(zhuǎn);與此同時(shí),Y000的動斷觸點(diǎn)斷開Y001線圈的驅(qū)動回路,KM2不能吸合,實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖。按下反向起動按鈕SB2時(shí),X002動合觸點(diǎn)閉合,Y001線圈得電并自鎖,接觸器KM2得電吸合,電動機(jī)反轉(zhuǎn);與此同時(shí),Y001的動斷觸點(diǎn)斷開Y000線圈的驅(qū)動回路,KM1不能吸合,實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。停機(jī)時(shí)按下按鈕SB3,X000動斷觸點(diǎn)斷開;過載時(shí)熱繼電器FR動作,X003觸點(diǎn)斷開,這兩種情況都使得Y000、Y001線圈失電,進(jìn)而使KM1、KM2失電釋放,電動機(jī)停轉(zhuǎn)。
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
圖3.1電動機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖
3.2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制
輸入輸出SB1:X1KM1:Y0SB2:X2KM2:Y1
SB3:X0FR:X3
SB1為正SB2為反
KM1為正轉(zhuǎn)接觸線圈KM2為反轉(zhuǎn)接觸線圈
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
圖3.2輸入輸出接線圖
圖3.3梯形圖
將PLC連上編程器并接通電源后,PLC電源指示燈亮,將編程器開關(guān)打到“PROGRAM”位置,這時(shí)PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD!這時(shí)依次按
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
Cltr鍵和Montr鍵,直至屏幕顯示地址號0000,這時(shí)即可輸入程序。
在輸入程序前,需清除存儲器中內(nèi)容,按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序?qū)懭隤LC,當(dāng)程序輸入到PLC指令如下表
對應(yīng)的指令如下表:
表3.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的指令語句表
步序指令數(shù)據(jù)步序指令數(shù)據(jù)0123456LDX001ORY001ANIX000ANIX003ANIY002OUTY001LDX002789101112ORY002ANIX000ANIX003ANIY001OUTY002END
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
4.三相異步電動機(jī)的反接制動控制
4.1三相異步電動機(jī)的反接制動的繼電器控制
在生產(chǎn)過程中,有些設(shè)備電動機(jī)斷電后由于慣性作用,停機(jī)時(shí)間拖得過長,導(dǎo)致生產(chǎn)率降低,還會造成停機(jī)位置不準(zhǔn)確,工作不安全。為了縮短輔助工作時(shí)間、提高生產(chǎn)率和獲得準(zhǔn)確的停機(jī)位置,必須對電動機(jī)采取有效的制動措施。
停機(jī)制動有兩種類型:一是電磁鐵操縱機(jī)械進(jìn)行制動的電磁機(jī)械制動;二是電氣制動,即電動機(jī)產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子原來的轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行制動。常用的電氣制動有反接制動和能耗制動。
反接制動就是通過改變異步電動機(jī)定子繞組中三相電源相序,產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動方向相反的反向起動轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行制動停轉(zhuǎn)的。
反接制動的關(guān)鍵在于將電動機(jī)三相電源相序進(jìn)行切換,且當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí),能自動將電源斷開。
圖4.1反接制動繼電器控制圖
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
主電路:接觸器KM1用來控制電動機(jī)M正常運(yùn)轉(zhuǎn),接觸器KM2用來改變電動機(jī)M的電源相序。因?yàn)殡妱訖C(jī)反接制動電流很大,所以在制動電路中串接了降壓電阻R,以限制反向制動電流。
控制電路:由兩條控制回路組成。一條是控制M正常運(yùn)轉(zhuǎn)的回路,另一條是控制M反向制動的回路。電路的起動過程:起動:按下SB2
KM1線圈得電
M開始轉(zhuǎn)動,同時(shí)KM1輔助動合觸點(diǎn)
閉合自鎖,KM1輔助動斷觸點(diǎn)斷開,進(jìn)行互鎖。M處于正常運(yùn)轉(zhuǎn),KS的觸點(diǎn)閉合,為反接制動做準(zhǔn)備。制動:按下復(fù)合按鈕SB1
KM1線圈失電,KM2線圈由于KS的動合觸點(diǎn)
在轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動仍閉合自鎖,電動機(jī)進(jìn)入反接制動,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí),KS的觸點(diǎn)復(fù)位斷開,KM2線圈失電
制動結(jié)束,停機(jī)。
4.2三相異步電動機(jī)的反接制動的PLC控制
輸入輸出
SB1:X0KM1:Y1SB2:X1KM2:Y2FR:X2KS:X3
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
圖4.2輸入輸出接線圖
圖4.3反接制動梯形圖
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
對應(yīng)的指令如下表:
表4.1三相異步電動機(jī)的反接制動的指令語句表
步序01234565、PLC
指令數(shù)據(jù)LDIX000LDX001ORY001ANBANIY002ANIX002OUTY001步序78910111213指令數(shù)據(jù)LDX000ORY002ANIY001ANDX003ANIX002OUTY002與變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
前面列舉了幾個常見的控制方式,這里我想通過本人親身設(shè)計(jì)改造的一個PLC與變頻器的風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)來對PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中的程序和應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的說明;本案例是新疆某石材加工廠車間的吸塵風(fēng)機(jī)改造,該廠一石材切割車間共有5臺切割設(shè)備,共同使用一臺11KW風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸塵作業(yè)。原先采用的是電位器控制變頻器調(diào)速,根據(jù)設(shè)備使用情況工人啟動風(fēng)機(jī),用電位器對變頻器進(jìn)行遙控來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,但工人經(jīng)常在開機(jī)停機(jī)過程中無法做到經(jīng)常去調(diào)節(jié)電位器,導(dǎo)致車間環(huán)境非常糟糕,后來干脆把變頻器輸出平率設(shè)置為50赫茲,變頻器作為了一個啟動器來控制風(fēng)機(jī)的啟停,不當(dāng)造成了設(shè)備資源的巨大浪費(fèi),由于風(fēng)機(jī)長期全速運(yùn)行,也造成了能源的巨大浪費(fèi)。
經(jīng)過現(xiàn)場察看,我利用其現(xiàn)有資源,對該車間風(fēng)機(jī)進(jìn)行了節(jié)能改造。5.1改造方案
用PLC接收投入工作的設(shè)備臺數(shù)進(jìn)行判斷,根據(jù)判斷相應(yīng)的輸出點(diǎn)動作來控制變
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
頻器的多段速調(diào)速端子,從而實(shí)現(xiàn)多段速控制。由于該車間共有五臺切割設(shè)備,故采用五段調(diào)速控制。
表一、設(shè)備投入臺數(shù)和對應(yīng)的變頻器輸出頻率表投入運(yùn)行設(shè)備臺數(shù)12345
5.2、方案實(shí)施
利用每個切割設(shè)備接觸器的輔助常開觸點(diǎn)控制一個中間繼電器,中間繼電器的一組常開觸點(diǎn)接入PLC的輸入點(diǎn),為PLC提供設(shè)備投入的信號,另一個常開觸點(diǎn)控制電磁閥,啟動和關(guān)閉設(shè)備上的風(fēng)口閥門;這樣就完成了PLC對投入設(shè)備數(shù)量的接收和設(shè)備風(fēng)口的開閉。
接下來需要對變頻器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和接線分配。該車間使用的是一臺三菱FR-540的日產(chǎn)變頻器,根據(jù)多段速控制的需要和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn),注意設(shè)定參數(shù)如下表:表2變頻器參數(shù)設(shè)定表參數(shù)號PR4PR5PR6PR24參數(shù)名稱第一段速第二段速第三段速第四段速設(shè)定值25334045變頻器輸出頻率2533404550備注頻率可以根據(jù)車間情況更改和設(shè)定PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
PR25PR79
第五段速操作模式502該變頻器通過多段速端子RL、RM、RH三個端子的組合,可以實(shí)現(xiàn)最多7段速調(diào)速控制,這里要實(shí)現(xiàn)的是5段速調(diào)速控制,下面是端子組合調(diào)速控制變;表3、多段速端子與速度段組合表速度段控制端子1速RL2速RM3速RH4速RL、RM5速RL、RM、RH分配好多段速控制端子的組合,接下來繪制PLC輸出端子與變頻器控制端子的接線圖,如下;
圖1、PLC輸出端子與變頻器控制端子接線圖
圖5.1PLC與變頻器控制風(fēng)機(jī)I/O接線圖
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
接線圖說明:1.KM1KM5為5臺設(shè)備的交流接觸器輔助觸點(diǎn);2.SB1為啟動按鈕;3.SB2為停止按鈕;4.X0X6為對用的PLC輸入點(diǎn);5.Y0Y3為PLC輸出端子;6.STF為變頻器正轉(zhuǎn)控制端子;7.RL、RM、RH為多段速控制端子;
根據(jù)改造設(shè)備輸入輸出點(diǎn)數(shù)需求,選用FX2N-16MR的PLC。該P(yáng)LC總共20點(diǎn),輸入12點(diǎn),輸出8個點(diǎn)。在進(jìn)行程序編寫前,需要制定一個PLC的I/O分配變;如圖;
表4PLC的I/O分配表輸入X0-----設(shè)備一輸入信號X1-----設(shè)備二輸入信號X2-----設(shè)備三輸入信號X3-----設(shè)備四輸入信號X4-----設(shè)備五輸入信號X5------啟動按鈕信號X6------停止按鈕信號COM、COM1、SD---公共端子輸出Y0----變頻器正轉(zhuǎn)信號Y1----變頻器RH端子信號Y2-----變頻器RM端子信號Y3-----變頻器RL端子信號完成PLC的I/O分配后,接下來就是對PLC程序的編寫,在這個程序里,將會用電很多的指令系統(tǒng),通過程序的編寫,就能把我們的設(shè)計(jì)理念變成現(xiàn)實(shí)的控制過程;我編寫的程序如下:
基于PLC與變頻器吸塵風(fēng)機(jī)的節(jié)能控制程序1.啟動停止程序
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
2.設(shè)備上升沿信號檢測程序
3.設(shè)備下降沿信號檢測程序
4.比較程序
20PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
5.比較結(jié)果輸出程序
以上是該控制系統(tǒng)的的梯形圖。在程序編寫完成以后,需要對程序進(jìn)行調(diào)試,三菱編程軟件可以利用他自帶的模擬仿真功能,在電腦上進(jìn)行仿真調(diào)試,待程序調(diào)試完成后,下載到設(shè)備PLC進(jìn)行現(xiàn)場運(yùn)行調(diào)試,
21PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
本程序經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試和使用,為該廠車間的吸塵風(fēng)機(jī)節(jié)能和實(shí)現(xiàn)自動化除塵起到了良好的作用。5.3改造后的節(jié)能效果分析.1、實(shí)測能耗
當(dāng)變頻器在50Hz和40Hz運(yùn)行時(shí)在變頻器輸出側(cè)實(shí)測數(shù)據(jù):40Hz時(shí)電流為12.2A,電壓250V;50Hz時(shí)電流為15.8A,電壓為370V。則P1=1.732*250*12.2=5.28kwP2=1.732*370*15.8A=10.13kw
注:改造后每個小時(shí)能耗仍可節(jié)約4.85個千瓦。2、節(jié)能效果計(jì)算
改造前每年消耗的電能(按每天工作22小時(shí),每年工作250天計(jì))W1=10.13*22*250=55715Kwh改造后每年消耗的電能:W2=5.28*22*250Kwh=29040Kwh則每年節(jié)約電能為W=W1-W2=26675Kwh
如果以每度電0.5元計(jì),則每年節(jié)約電費(fèi)13337.5元?梢姽(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益當(dāng)可觀。結(jié)論
本文通過對PLC控制器的功能和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的幾個典型應(yīng)用,說明了伴隨著現(xiàn)
PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
代工業(yè)自動化生產(chǎn)的進(jìn)程,PLC在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域依然發(fā)揮著巨大的主導(dǎo)作用,隨著PLC與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不斷聯(lián)系和應(yīng)用,其在未來工業(yè)自動化控制領(lǐng)域必將獲得更廣闊的發(fā)展空間。為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的自動化和節(jié)能控制提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
致謝
感謝本次考試的指導(dǎo)老師,感謝中國工控網(wǎng)提供了我們可以學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)平臺。感謝單位和部門為我們提供了這樣一個可以發(fā)揮自己技術(shù)水平的考試平臺。
參考文獻(xiàn)
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PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用
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