




已阅读5页,还剩3页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
故障诊断论文关于基于PLC电机故障诊断系统设计论文范文参考资料 齐少锋 (四川惊雷科技股份有限公司,四川宜宾644623) 摘要: 随着经济的高速发展,现今社会自动化代*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*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 :TM57 :A :1003-9082 (xx) 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。 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。如果电机发生相间短路、断相和过负荷以及过电流等故障,PLC 迅速的对电机故障做出判断和相应的故障分析并且为操作人员给出排除故障的建议。在关机时,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,按下报警复位按钮进行系统复位完成关机动作2。 PLC 的组成主要包含:*处理器、存储器、输入/ 输出模块、电源、外部设备接口及输入/ 输出扩展单元等组成。它们各个元器件的功能如下:(1)*处理单元(CPU):CPU 是PLC 的核心部件,它的主要作用是控制整个自动化系统平稳地运行。它用以执行系统程序并通过运行系统程序来完成所有程序控制、处理及通信等功能。(2)存储器:存储器的主要作用是用来存放系统程序和用户程序。(3)输入/ 输出模块:输出模块用来将可编程控制器运算后的信息通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。(4)电源:PLC 配有开关式稳压电源模块,稳压电源模块用来将外部供电电源转换成PLC 内部的CPU、存储器和I/O 接口等电气元件工作时所需的直流电源。(5)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。(6)输入/ 输出扩展单元:输入/ 输出扩展单元的作用是当CPU 所需的输入/ 输出点数超出主机的输入/ 输出单元的点数时,可以通过输入/ 输出单元的扩展来解决。 PLC 在控制装置上利用较多,常常利用PLC 强大的功能指令和内部资源来编制检测程序,来提高工作的可靠性和整个系统的灵活性3。上位计算机根据现场的数据通过内部逻辑机构进行逻辑推理,找出故障原因并对这些数据通过数据传输到人机界面,并把相应的排除故障的建议提供给操作人员。 1.常见电机发生故障的原因分类 常见引起电机发生故障的原因包含电气和机械两部分。所以当电机出现故障时要对机械和电气的故障原因分别进行分析。如电机振动时对电机发生的故障原因分析如下。 1.1 引起机械部分故障主要有以下几点: 1)由于转子、耦合器和联轴器以及传动轮不平衡引起的。通常解决转子、耦合器和联轴器等不平衡的故障的处理方法是分别对传动轮、制动轮和耦合器以及联轴器的平衡分别进行处理。如果解决完转子、耦合器和联轴器不平衡之后电机振动故障没有得到解决,那么还有可能是电机在转动时,电机的转动部分如铁心支架松动,斜键、销钉失效松动等原因都是造成转动部分不平衡的原因。 2)由于电机内部轴系不对中和中心线不重合及定心不正确等原因造成的。造成电机内部轴系不对中、中心线不重合和及定心不正确的故障原因主要是安装自动化生产线电机的过程中对电机内部轴系安装不正确造成的,在安装过程中因装配工人的职业技能不高或安装工艺不健全均有可能造成这种事故的发生。还有一种情况就是因为机械振动造成。在生产线的电机运转时电机内部联动部分中心线刚开始是重合一致的,但是运行一段时间后内部轴系的中心就发生了偏离。导致内部轴系中心偏离的原因有可能是转子支点和基础等发生形变造成的。 3)电机相联的齿轮、联轴器自身结构出现缺陷等原因造成的。造成这种故障的主要是因为联轴器歪斜、错位,联轴器与轴之间的间隙过大或磨损严重均会对电机造成一定的振动。 4)电机本身结构的缺陷造成的。这种故障主要是由于轴与轴瓦之间的间隙过大或过小,电机与基础板之间固定不牢,轴与轴瓦间间隙过大或过小,电机的底脚螺栓松动等原因造成的。 5)电机所携带的负载在工作过程中发生振动而引发电机出现振动。1.2 引起电气部分发生故障主要有:三相电压不平衡或电机在三相电动机缺相运行、定子铁心变椭圆、松动定子绕组发生断线、匝间短路和定子三相电流不平衡、转子铁心变椭圆、转子笼条与端环开焊、转子笼条断裂、绕线错误、电刷接触不良等原因均能使电机出现电气故障从而导致电机发生振动。 在进行电机故障诊断系统的设计时,首先对自动化控制系统可能会发生的故障进行分析并建立相应的数据库,再对整个系统的故障结构进行判断并给出相应的解决方法,最后在单个层次结构进行故障诊断的设计4。 在设计自动化控制系统时首先对故障层次结构进行分析,再尽可能多的把有可能出现故障的点加入PLC 控制系统中,这样在控制系统出现问题时PLC 故障检测信号才能把故障及时的处理和诊断。在电机故障诊断程序中常采用专家系统故障诊断的方法。专家系统故障诊断的方法是指上位计算机在采集诊断对象的信息后,通过逻辑关系对故障原因进行一系列的推理,快速地找到最终故障或最有可能的故障的原因5。专家诊断的方法如下:1)对故障点进行记录:这样做的目的是为了更加准确的对系统故障的实际情况进行分析,在分析完成后PLC 将所有检测到的故障点反应到内部寄存器进行存储。2)多次故障事件的记录:系统在运行过程中很有可能出现多次故障,为了方便运行人员了解设备的情况及时的对设备进行检修和维护,存储器将多次发生的事件记录下来。3)模拟量故障的诊断:模拟量故障的诊断表现为模拟量信号对电机电流的故障诊断。PLC 在对电机故障进行诊断时首先利用模拟量接收到电流的模拟信号,其次将模拟信号转化为数字信号,最后将数字信号与系统预设允许的极限值进行比较。当PLC 对数字信号进行诊断时如果在允许的范围内时表明该处的电机电流处于正常范围内,即设备处于正常运行情况。如果PLC 诊断后数字信号的实际值接近或达到极限值,则该处的电机电流处于不正常的范围,即设备处于不正常的状态。五、PLC 在故障诊断过程中的作用 PLC 在电机出现故障时通过自我检测功能对出现的故障及时的进行报警及分析处理,使系统不仅具有自动控制功能还具备了自我诊断和处理故障的功能,做到了真正意义上的自动化代*工操作。 1. 故障诊断是通过先前预留在PLC 控制系统中的故障库的故障特征进行分析。当上位计算机将故障原因及解析结果进行分析完毕后再反应在人机控制面板上并给出排除故障的建议。 2.在电机诊断控制系统中,PLC 开关量输入模块代替开关量故障信号输入模块或模拟量故障信号的输入装置由PLC 的信号量输入模块实现,通过这两种方式实现了对现场设备故障的检测。 3.PLC 的内部模块对故障诊断系统起到控制作用。 结论:PLC 电机故障诊断系统在电机出现过载、三相短路或三相短路的故障后能
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 田野调查方法试题及答案
- 2025年双边贸易结算协议
- 2025年美容美发店租赁协议标准版
- 2025年婚前财产分配协议官方指南
- 2025年分销商权益协议样本
- 2025年商标使用许可协议模版
- 数据隐私与企业运营的平衡
- 2025年电子产品更新与策划售后服务协议
- 2025年员工年终奖自决策划协议
- 中医院针灸科室的特色服务模式探索
- 2025年河北省烟草专卖局公司招聘笔试参考题库含答案解析
- 知识付费领域内容产品化战略规划及实施步骤设计
- 基本药物制度政策培训课件
- 2025年山东烟台经济技术开发区自来水限公司招聘70人高频重点提升(共500题)附带答案详解
- 高层火灾疏散逃生应急预案
- 地球科学概论知到智慧树章节测试课后答案2024年秋中国石油大学(华东)
- 【MOOC】环境资源法学-西南政法大学 中国大学慕课MOOC答案
- 第三课 把握世界的规律 课件高考政治一轮复习统编版必修四哲学与文化-1
- 皮下注射技术操作流程课件
- 2024新能源风电场消防系统检修规程
- TGXAS-成人急性中毒患者洗胃操作技术规范
评论
0/150
提交评论