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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的电机故障诊断系统设计（65页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题 目：基于PLC的电机故障诊断系统设计 学生姓名： 学 号：2 专 业：电气工程及其自动化 班 级：电气 指导教师：教授I 基于 PLC 的电机故障诊断系统设计 摘要 本文介绍了国内基于PLC的电机故障诊断系统设计，详细分析了三相鼠笼 式异步电机常见的故障及故障表现出的症状。对 PLC的选型做出了论述，介绍 了 S7-200 CPU226的特点。对模块的扩展做出了详细论述。对传感器进行相应的 选型，对输入输出点做出了相应的分配。做出了一套基于 PLC的电机多故障诊 断系统。本文对基于 PLC的电机故障诊断系统硬软件的设计做出了详细论述， 做出了故障诊断系统的

2、工艺图及人机界面，做出了程序流程图及梯形图。 矚慫润厲 钐瘗睞枥庑赖。 关键字：PLC；电机；故障诊断2 Motor fault diagnosis system based on PLC is designed 創沟燴 鐺險爱氇谴净。 Abstract This paper in troduces the domestic motor fault diag no sis system based on PLC is desig ned, detailed an alysis of the three-phase squirrel-cage asynchronous motor showed

3、symptoms of the com mon faults and fault. Type select ion of PLC made in this paper, the author in troduces the characteristics of S7-200 CPU226. Made on the propagati on of the module is discussed in detail. To the corresp onding select ion, sen sor made corresp onding allocati on of in put and out

4、put point. Make a set of motor fault diag no sis system based on PLC.In this paper, the motor fault diag no sis system based on PLC, the hard software desig n has made a detail, the fault diag no sis system of the process diagram and the man-mach ine in terface, maki ng the program flow chart and la

5、dder diagram. 残骛楼諍锩瀨濟溆 塹籟。 The keywordThe keyword: PLC ; motor fault ; diag no sisIII 目录 摘要 . 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 ABSTRACT . II.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 目录 . I.II謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 绪论 . 1.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 第一章 三相鼠笼式异步电机 . 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 1.1鼠笼式异步电机的发展 . 3鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。 1.2鼠笼式异步电机结构及工作原理 . . 3籟丛妈羥为贍债蛏练淨。 1.2.1鼠笼式异步电机的类型和基本结构 . 3預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

6、 1.2.2鼠笼式异步电机工作原理 . . 5渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 第二章可编程控制器 . 7.铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 2.1 PLC简介 . 7.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 2.2 PLC的组成及内部原理 . . 8贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 2.3 PLC的发展及现状 . 11 坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 2.4 PLC的应用 . 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 第三章三相鼠笼式异步电机的故障及分析 . 14買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。 3.1三相鼠笼式异步电机常见故障 . . 1 4綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 3.2三相鼠笼式异步电机的故障分析 . . 16驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 3.3数据采集 . . 19猫

7、虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 3.3.1保护装置的数据采集 . . 1 9锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3.3.2传感器的选型 . 19構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 第四章可编程控制器系统设计 . 21輒峄陽樫簖疖網儂號泶。 4.1可编程控制器系统设计原则 . . 2 1尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 4.1.1可编程控制器的硬件设计原则 . 21识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 4.1.2可编程控制器的软件设计原则 . 21凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。 4.2可编程控制器系统设计步骤 . . 2 1恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 III 4.3 PLC机型选择及扩展 . 22鯊腎鑰诎漣鉀沩懼統庫。IV 第五章可编程控制器的硬件设计 . 26硕

8、癘鄴顽诌攆檸攜驤蔹。 5.1系统硬件设计的方案 . 26 阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。 5.2 I/O 地址的分配 . 26氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。 5.3输入/输出电路 . 26 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 5.4显示器 . 29怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。 5.5控制面板的设计 . 30谚辞調担鈧谄动禪泻類。 5.6系统供电 . 31嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 第六章可编程控制器的软件设计 . 33熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 6.1软件设计的基本要求 . 33鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 6.2软件设计的内容 . 33 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。 6.3程序设计的一般步骤 . 33 颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。 6.3.1主程序

9、. 34濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 6.3.2程序流程图 . . 36銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 6.4程序梯形图 . . 39挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 结论 . 45赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。 参考文献 . 47塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。 附寸录 . 48裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。1 绪论 电机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。常见的电动机可分为交流电动 机和直流电动机。 电机是随着生产力的发展而发展的， 反过来，电动机的发展也促进了社会生 产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机 械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大， 但是电动机的 类型增加了许多，在运行性能

10、，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高， 而 且随着自动控制系统和计算机技术的发展， 在一般旋转电动机的理论基础上又发 展出许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性、好精确度、快速响应的 特点，已成为电动机学科的一个独立分支。 仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。 随着社会的发展，电机在各个行业中得到了越来越重要的应用，所以对电机 的故障也随之越来越重视。能否以最快速度诊断出电机的故障及解决故障时现在 电机故障诊断中的重点所在 。PLC的问世使得电机的故障诊断系统得到了空前 的提高。即，本文就以PLC作为电机的故障诊断系统作出相应设计及论述。 绽萬 璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。 PLC是当今社会应用标胶广泛的一

11、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，不仅可以替代继电器实现相应功能， 还可以提高工作可靠性及其系统的灵活性。PLC已被应用到机械制造、冶金、矿 业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程，被人们称为现代工业控制三 大支柱之一。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。 PLC在电机领域应用十分广泛，无论是电机的控制，还是电机的故障诊断， PLC占了主导地位。它能以最快的速度使电机做出相应动作。 瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。 PLC在各个行业应用十分广泛，因为它的速度快，反应灵敏，所以在电机故 障诊断中得到了广泛的应用。PLC的介入使电机的故障率减至最低，并且使故障 所带来的

12、负面影响及故障恶化降至最低，从而提高了电机的运行效率及经济效 益。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。 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 2 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。 栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。3 第一章 三相鼠笼式异步电机 1.1 鼠笼式异步电机的发展 随着我国科技的日益发展，人们对自动化的需求越来越高，使电动机的复杂 控制成

13、为主流，而三相鼠笼式异步电动机其应用领域更是极为广泛。 例如工业方 面的各种加工中心、专用加工设备、数控机床、工业机器人、印刷机械、纺织机 械、泵和压缩机、新型工业缝纫机等设备的控制军事和航天方面的卫星姿态、 飞 船光电池对太阳跟踪、雷达天线的控制。 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。 三相鼠笼式异步电动机是目前工农业生产中使用最广泛的一种电动机， 在电 网的总负载中，异步电动机的容量约占整个动力负载的 85%，可见其使用的广泛 性和重要性，在供水泵站中亦广泛使用。 峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。 1.2 鼠笼式异步电机结构及工作原理 1.2.11.2.1 鼠笼式异步电机的类型和基本结构 三相鼠笼式异步电机主要由

14、定子、转子组成。定子由定子铁芯、定子绕组、 机座、端盖等组成。转子由转轴、转子铁芯转子绕组组成 。如图1.1所示:詩叁撻 訥烬忧毀厉鋨骜。 4 轴承 构架 图1.1三相鼠笼式异步电机结构图 5 定子、转子之间有气隙，在定子两端有端盖支撑转子及转轴。 异步电机根据 相数可分为单相、三相两类。三相异步电机结构有笼型和绕线式两种， 单相异步 电机转子都是笼型，本文的主要研究对象是三相鼠笼式异步电机。 鼠笼型异步电 动机主要部件的拆分图如下：则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。 (1) 定子结构 定子铁芯的作用是作为磁路和固定定子绕组。定子绕组流过交流电流时会在 定子铁芯中产生交变磁场，为了把交变磁场在铁芯中引起的

15、损耗降低到最低， 铁 芯的使用材料要具备优良的导磁性能， 如采用硅钢片叠压而成。定子绕组是电机 的电路部分，作用主要是产生感应电动势、流过电流。机座用来固定和支撑定子， 对其机械强度要求很高。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。 转子戕 转 组 右 转# 定子皱心 前端盖 初座 定子绕组 岀线盒 图1.2鼠笼型异步电动机主要部件 6 (2) 转子结构 转子铁芯也是电机磁路的一部分，一般也是由导磁性能良好的硅钢片叠压制7 成。转轴的作用是支撑转子铁芯和输出机械转矩。 定子绕组产生的交变磁场在转 子绕组中是产生感应电动势、流过电流，进而产生电磁力，带动轴承转动，输出 动能。图2.1为鼠笼式异步电机转子结构图。

16、鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。 图1.4 鼠笼式异步电机转子结构图 （3）轴承结构 轴承是电机中支撑转子的一个部件， 在所有部件中是受力最大的一个部件， 主要用来转矩的输出。轴承故障主要是由负载波动引起的， 以轴承振动的形式表 现出来。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。 气隙 异步电机定、转子之间具有很小的空间存在，称为气隙，这个空间的大小 对异步电机的性能影响很大。气隙过大，由于空气的磁导率比硅钢片低，磁势损 失严重，致使电机效率降低；气隙过小，会造成定转子摩擦，造成设备故障。通 常异步电机气隙长度设为定、转子不发生机械摩擦所允许的最小数值。 陽簍埡鮭罷 規呜旧岿錟。 1.2.21.2.2 鼠笼式异步电机工作原

17、理 通过对异步电机结构的介绍，得知异步电机工作过程中，交变电流产生的 定子磁场切割转子导体产生感应电流，而旋转磁场又对转子感应电流作用产生电 磁力，带动转子转动，电能便转为动能，通过转轴输出，从而实现机电能量形式 的转换3。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。 当三相异步电机接入三相交流电源（各相差120）时，三相定子绕组中流过的 三相对称电流产生三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场，该磁场以同步 转速n旋转。刚通入时刻，产生的旋转磁场与静止的转子导体存在切割运动， 由 电磁感应定理可知，转子绕组产生感应电动势并产生感应电流。 载流的转子导体町舸条绕细转产 b）祐铝绕细转子 8 在定子产生的交变磁场中

18、受到电磁力作用，电磁力对电机转子轴形成电磁转矩， 驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转， 如果转轴上带有负载，电动机便向外输出 机械能，电能转化为动能。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。 在电机定子中通入3相交流电，使其产生旋转磁场，转速为no。同步转速no 与磁极对数和电源频率有关： 60 f n : P 式(1.1 )中p为电机磁极对数，f为电源频率。 旋转磁场转速与转子速度之间存在一个速差( 色，这也是异步电机名称的由来。 s (no-n) s 本文针对三项鼠笼式异步电机丫2-180M-2做出相应的故障分析及故障处理 Y2-180M-2的基本信息如下：懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。 防护等级：IP54或IP55

19、 电压： 380V 或 415V 频率： 50Hz 或 60Hz 电流： 41A 转速： 2940r/mi n 功率越因数：0.9 额定电流：7.5lst/l n (堵转)额定转矩：2.0Tst/T n (最大)额定转矩：2.3TM/min 同步转速：3000r/mi n 式(1.2)中, s为转差率，n。为磁场转速，n为转子转速。4 no (1.2) (1.1) nn)是异步电机的一个特 9 第二章可编程控制器 2.1 PLC 简介 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展

20、，在世界 各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处 理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高， PLC在开关量处 理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的 PLC不再局限于逻辑 控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅 速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%30%。随着工厂自动化程度 的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大， 近年来 PLC在工业发达国家的增 长速度放缓。 但是， 在中国等发展中国家 PLC的增长十分迅速。综合相关资料， 200

21、4年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要 的位置。5 謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的 PLC只 有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各 类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存 入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺 流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序 运行过程中，每执行一步该计数器自动加 1，程序从起始步（步

22、序号为零）起依 次执行到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完 成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。 不同型号PLC，循环扫描周期在 1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优 点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量 来处理，16位（也有32位的）为一个模拟量。大型 PLC使用另外一个CPU来 完成模拟量的运算。把计算结果送给 PLC的控制器。相同I/O点数的系统，用 PLC比用DCS，其成本要低一些（大约能省40%左右）。PLC没有专用操作站， 它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比 DCS要低

23、很多。呙铉們欤谦鸪饺竞荡 10 赚。 一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。如 果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用 PLC较为合适。PLC由于采用通 用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。 近10年来，随着 PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大， 越来越多的中小设备开始采用 PLC 进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自 动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头 。莹 谐龌蕲賞组靄绉嚴减。 2.2 PLC 的组成及内部原理 PLC实质上是一种被专用于工业控制的计算机，其硬件

24、结构和微机是基本一 至。 （1） 中央处理单元（CPU）:中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。它 按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据， 检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能检查用户程序的语法错误。 当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据， 并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令 解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等结果送 入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后，最后将 I/O映 象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出

25、装置，如此循环运 行，直到停止运行为止。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 （2） 存储器：与微型计算机一样，除了硬件以外，还必须有软件。才能构成 一台完整的PLCo PLC的软件分为两部分：系统软件和应用软件。存放系统软件 的存储器称为系统程序存储器。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。 PLC存储空间的分配：虽然大、中、小型 PLC的CPU的最大可寻址存储 空间各不相同，但是根据PLC的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域： 系统程序存储区，系统 RAM存储区（包括I/O映象区和系统软设备等）和用户 程序存储区。系统程序存储区：在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系 统的系统程序。它包括监控程序、管理程序、

26、命令解释程序、功能子程序、系统 诊断程序等。由制造厂商将其固化在 EPROM中，用户不能够直接存取。它和硬 件一起决定了该PLC的各项功能。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。 系统RAM存储区：系统RAM存储区包括I/O映象区以及各类软设备（例 如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等）存储区 灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。 11 （3） I/O映象区：由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各 输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。 因此， 它需要有一定数量的存储单元（RAM ）以供存放I/O的状态和数据，这些存储 单元称作I/O映象区。一个开关量I/

27、O占用存储单元中的一个位（bit）, 一个模 拟量I/O占用存储单元中的一个字（16个bit）。因此，整个I/O映象区可看作由 开关量的I/O映象区和模拟量的I/O映象区两部分组成。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。 常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC, 按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型 （4-20mA,0-20mA ） 、 电压型 （0-10V,0-5V,-10-10V ） 等， 按精 度分， 有 12bit,14bit,16bit等。除了上述通用I/O夕卜，还有特殊I/O模块，如热电阻、热电 偶、脉冲等模块。攙閿频

28、嵘陣澇諗谴隴泸。 按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所 能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。 趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。 （4） 编程器：编程器分为两种，一种是手持编程器。另一种是 RS485/RS232 接口，连接计算机，通过NSTP-GR软件向PLC内部输入程序。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。 （5） PLC电源：PLC电源在整个系统中起着十分重要的作用。无论是小型 的PLC，还是中、大型的PLC，其电源的性能都是一样的，均能对 PLC内部的 所有器件提供一个稳定可靠的直流电源。一般交流电压波动在正负 10% （15%） 之间，因此可以直接将PLC

29、接入到交流电网上去。可编程序控制器一般使用220V 交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的元件提供直流电 压。某些可编程序控制器可以为输入电路和少量的外部电子检测装置 （如接近开 关）提供24V直流电源。驱动现场执行机构的电源一般由用户提供。 视絀镘鸸鲚鐘脑 钧欖粝。 PLC工作原理 可编程序控制器是从继电器控制系统发展而来的， 它的梯形图程序与继电器 系统电路图相似，梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称，如输入、 输出继电器等。这种计算机程序实现的“软继电器”，与继电器系统中的物理结 构在功能上某些相似之处。1. 3 PLC的工作原理可编程序控制器有两种基本的 工作状

30、态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。 12 除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程序控制器还要完成，内 部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段。可编程序控制器的这种周 而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度极高，从 外部输入-输出关系来看，处理过程似乎是同时完成的。 緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。 在内部处理联合阶段。可编程序控制器检查CPU模块内部的硬件是否正常， 将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程序控 制器与别的带微处理器的智能装置通信， 响应编程器键入的命令，更新编程器的 显示内容。当可编

31、程序控制器处于停止（STOP）状态时，只执行以上的操作。 可编程序控制起处于（RUN）状态时，还要完成另外 3个阶段的操作。騅憑钶銘侥 张礫阵轸蔼。 在可编程序控制器的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信 号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。可编程序控制器梯 形图中别的编程元件也有对应的映像存储区， 它们统称为元件映像寄存器。在输 入处理阶段，可编程序控制器把所有外部输入电路的接通 /断开（0 N/OFF）状态 读入输入寄存器。疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。 外接的输入触点电路接通时，对应的输入映像寄存器为“ 1”状态，梯形图 中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断

32、开。外接的输入触点电路断开， 对应的输入映像寄存器为“ 0”状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断 开，常闭触点接通。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输 入映像寄存器的状态 也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫 描周期的输入处理阶段被读入。镞锊过润启婭澗骆讕濾。 可编程序控制器的用户程序由若干条指令组成， 指令在存储器中按步序号顺 序排列。在没有跳转指令时，CPU从第一条指令开始，逐条顺序的执行用户程 序，直到用户程序结束之处。在执行指令时，从输入映像寄存器或别的元件映像 寄存器中将有关编程元件的0/1状态读出来，并根据指令的要求执行相应的逻辑 运算，运算结

33、果写入到对应的元件映像寄存器中， 因此，各编程元件的映像寄存 器（输入映像寄存器除外）的内容随着程序的执行而变化 。 榿贰轲誊壟该槛鲻 垲赛。 在输出处理阶段，CPU将输出映像寄存器的0/1状态传送到输出锁存器。 体型图某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为“ T状态。 信号经输出模块隔离 和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的 线圈通电，其常13 开触点闭合，使外部负载通电工作。 邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。 若梯形图中输出继电器线圈断电对应的输出映像寄存器为“ 0”状态，在输 出处理阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电， 其常开触点 断开，外部负载断电

34、，停止工作。某一编程元件对应的映像寄存器为“ 1”状态 时，称该编程元件为 ON，映像寄存器为“ 0”状态时，称该编程元件为 OFF。 扫描周期可编程序控制器在 RUN工作状态时，执行一次图2.5.1a所示的扫描操 作所需的时间称为扫描周期，其典型值为1100ms。指令执行所需的时间与用户 程序的长短、指令的种类和 CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较 长时，指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。不过严格地来说扫描周期还 包括自诊断、通信等。嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。 2.3 PLC 的发展及现状 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

35、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。 该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。 2.4 PLC 的应用 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，

36、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。劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。 PLC的主要应用有如下几方面： (1) 开关量的逻辑控制 (2) 过程控制 (3) 运动及位置控制 (4) 数据处理 (5) 通信联网 (6) 特殊功能 14 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，不仅可以替代继电器实现相应功能， 还可以 提高工作可靠性及其系统的灵活性。PLC已被应用到机械制造、冶金、矿业、轻 工等各个领域，大大推进了机电一体化进程，被人们称为现代工业控制三大支柱 之一。臠龍讹驄桠业

37、變墊罗蘄。 13 14 第三章三相鼠笼式异步电机的故障及分析 3.1 三相鼠笼式异步电机常见故障 如下表3.1所示列出了三项鼠笼式异步电机的各种常见的故障 三相鼠笼式电动机常见故障 故障现 象 可能原因 合闸 后电动 机无任 何动静 1、电源不通 2、熔断器熔体熔毁 3、过载保护装置调的过小 4、控制设备接线错误 5、定子绕组两相开路 6、热继电器动作后没有复位 合闸 后电动 机不动， 但有嗡 嗡声 1、一相电源缺电或一相熔体熔毁 2、绕组首尾端接反或一相绕组内部接错 3、一相电源回路接触松动 4、负载过重或转子或生产机械卡塞 5、电源电压过低 6、轴承破碎或卡住 合闸 后电机 不转，但 熔体

38、立 即熔断 1、一相电源不通或疋子线圈一相接反 2、定子绕组相间短路 3、定子绕组对地短路 4、定子绕组接错 5、使用熔体截面过小 6、电源线（或接线盒内）相间短路或对地短路 15 启动困 难， 启动 后转速 严重低 于正常 值 1、电源电压严重偏低 2、将绕组错接为Y绕组 3、疋了绕组局部接错、接反 4、鼠笼式转子断条 5、绕组局部短路 6、负载过重 三相 空载电 流严重 不平衡 1、重绕时三相绕组匝数不等 2、部分绕组首尾端接反 3、三相电源电压不平衡 4、部分绕组匝间短路 三相 空载电 流过大 1、重绕时，三相绕组匝数过量减少 2、误将绕组由Y接法改为接法 3、电源电压严重偏咼 4、气隙

39、过大或不均匀 5、转子装反，是定、转子铁芯未对齐，减少有效长度 6、用热拆法拆旧绕组时将铁芯烧坏，质量变差 运行 中发生 异响 1、转子扫膛 2、扇叶与风罩相擦 3、轴承缺油，发生干摩擦 4、轴承破碎或严重磨损或润滑油中有硬粒异物 5、定子或转子铁芯松动 6、电源电压过高或不平衡 运行 中振动 剧烈 1、机座与基础紧固件松动 2、基础松软，强度不够 3、与生产机械连接部位为校准 4、转轴弯曲 5、转轴重量不平衡、单边 6、气隙不均匀 16 7、风扇不平衡 8轴承破碎或严重磨损 9、鼠笼转子断条 轴承 过热 1、润滑油过多、过少或变质干涸 2、润滑油质量太差或有杂质 3、轴承与轴颈、端盖轴承座配

40、合过松，轴承走外圆或内圆 4、轴承盖装配不到位或内孔偏心，内孔与转轴相擦 5、端盖未装平 6、联轴器未校正或皮带过紧 7、轴承间隙过大或过小 &转轴弯曲 电动 机过热， 甚至冒 烟冒火 1、电源电压过咼或过低或三相电压严重不平衡 2、转子扫膛 3、电动机频繁启动，频繁正反转或负载过重 4、缺相运行（缺一相电源） 5、鼠笼式转子断条 6、定子铁芯多次过热，质量变差 7、环境温度高，电动机又散热不好 &风扇或风道故障 9、定子绕组短路、接错 机冗带 电 1、电源相线与中性线接错 2、绕组受潮，绝缘老化，大电流造成对地短路 3、保护接地线开路或接触不良 3.2 三相鼠笼式异步电机的故障分析 （1）短

41、路故障 三相电流的不平衡度较大（超过了 5%）,三相空载电流较大，电流互感器显 示有一项电流超出额定值，温度传感器数据超出额定值，速度传感器显示为零或 带负载时低于额定值，则判断为短路故障，即保护动作。 鰻順褛悦漚縫輾屜鸭骞。 欠压和过压故障分析 17 根据三相异步电动机的电磁转矩公式可知， 电动机的电磁转矩与电网供电电 压有关。当电网电压上下波动时，电动机的电磁转矩相应发生变化， 进而影响到 定子电流的变化，从而影响到电动机正常运行，所以必须有欠电压和过电压保护。 穡釓虚绺滟鳗絲懷紆泺。 47b35-Numbered_059c3926-6a14-4e50-b0a2-bc46b3107fb9-

42、Numbered_6b966978-d4eb-468a-8aea-16b78a3de2f6( ? ? 欠压保护 当电源电压由于某种原因降低到额定电压 75%或长时间低于额定电压85 % 时，称为系统欠电压。电动机的转矩和定子电流与电压密切相关， 在电网电压降 低，电磁转矩下降时，电动机转速也下降，因此转子绕组中感应出的电动势和产 生的转子电流都将增大。转子电流增大，定子电流必然相应增大，温升增高，致 使电动机过热甚至烧坏，严重时还会造成堵转。因此，电动机应有欠压保护，以 保证一旦发生欠压故障它就能够自行脱离电源。 隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。 欠压保护的整定原则是：若在一定时限内采样到的线电压有效值

43、均低于保护 整定值，则认为有故障产生，应进行断电保护。 浹繢腻叢着駕骠構砀湊。 47b35-Numbered_059c3926-6a14-4e50-b0a2-bc46b3107fb9-Numbered_6b966978-d4eb-468a-8aea-16b78a3de2f6( ? ? 过压保护 当电源电压由于某种原因超过额定电压15%时，称为系统过电压。过电压通 常是由电网电压波动造成的，当然有时也是伴随其它故障而产生的， 如果负载星 形连接且无中性线的电动机定子绕组一相短路， 则会造成其它两相负载的电压增 大。电动机在过电压状态下运行，容易对电动机的绝缘造成破坏， 从而缩短电动 机使用寿命，

44、因此电动机应装设过电压保护。 鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。 过压保护的整定原则是：若在一定时限内采样到的线电压有效值均高于保护 整定值，则认为有故障产生，应进行断电保护。 惬執缉蘿绅颀阳灣愴鍵。 单项接地短路 有零序电流产生，其值为接地保护动作整定值。 两项接地短路 有零序电流产生，其值为二倍接地保护动作整定值。 过负荷保护 三相电流基本平衡(满载运行时，三相电流的不平衡度在 3%以内，则可认 18 为基本平衡)，但大于额定值，说明负载超过了电机的额定容量，即过载。普通 电机过载10%可运行一段时间，一般不应超过 5min。所以过载保护可以按照反 时限特性动作5。贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。 （6） 断相

45、故障 电压互感器显示数据正常，电流互感器有一项或两相为零，速度传感器数据 低于额定值，温度传感器数据大于额定值，则判断为单项断路，保护动作。 嚌鳍 级厨胀鑲铟礦毁蕲。 （7） 转子断条 此故障表现出电机出力不足，电流增大并按一定周期摆动，转速下降，导致 转子电流与定子电流增加， 损耗加大， 使转子温度上升。 用速度传感器及电流互 感器可以诊断其故障使保护动作 （安置于转子上的电流互感器测得数据增大及按 一定周期摆动，安置于定子上的电流互感器测得数据增大， 扭距传感器测得数据 低于额定值）。薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。 （8） 设备结构安装部位松动 此故障表现出电机振动剧烈，但三相电流大小和平衡情况正

46、常，并且波动不 打。既可以用振动传感器及电流互感器测得数据并使保护动作 （振动传感器测得 数据超过额定值很多，电流互感器显示数据正常）。齡践砚语蜗铸转絹攤濼。 （9） 转子扫膛 振动传感器数据大于额定值。 （10） 轴承损坏 扭矩传感器显示数据不稳定或周期性变动，振动传感器显示数据不稳定或周 期性变动，电流互感器平衡度正常但数据不稳定，则判断为轴承损坏或缺油。 绅 薮疮颧訝标販繯轅赛。 （11） 转子或定子铁芯松动 振动传感器显示数据不稳定，波动幅度较大。电流互感器和电压互感器显示 数据基本稳定，扭矩传感器显示数据有轻微波动， 温度传感器大于额定值。则 为铁芯松动。保护动作。饪箩狞屬诺釙诬苧径

47、凛。 （12） 转轴损坏或弯曲 振动传感器显示数据波动较大，温度传感器显示数据大于额定值，扭矩传感 器显示数据不稳定，在小于额定值的范围内波动。电流互感器显示数据较大。则 为转轴损坏或弯曲，保护动作。 烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。 19 q ? ? 爀椀愀氀 ? 椀渀最椀唀 ? 匀椀洀匀甀渀 ? 吀椀洀攀猀一攀眀刀漀洀愀渀 ? 椀渀最椀唀开匀匀 耈?栀? 顢 顢 机壳带电 有零序电流产生。 3.3 数据采集 本文所涉及传感器及互感器有电压互感器、电流互感器、温度传感器、扭矩 传感器、振动传感器。 三相鼠笼式异步电机所采集的信号分为数字量和模拟量两种信号， 数字量信 号包括断路器、隔离开关等设备的辅助

48、接点以及其他继电器接点的开关量信号， 或者来自别的微机保护或数字设备的数字量信号。这些信号经过干扰隔离环节， 由输入、输出接口和保护装置相连。而当被采集的物理量是连续的模拟信号时， 必须依据采样定理对模拟信号进行离散化，以保证原始数据不失真。模拟量输入 电路的主要作用是隔离、规范输入电压及完成模数转换，以便与 CPU接口，完成 数据采集任务，因此这部分电路又称数据采集电路。 数据采集电路内部参与运算 的信号是二进制的离散数字信号，模拟量输入电路是综合保护装置中很重要的电 路。保护装置的动作速度和测量精确度等性能都与该电路有关。 鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。 3.3.13.3.1 保护装置的数据采集

49、综合保护装置要从被保护的线路或设备上的电流互感器、 电压互感器或其他 电压变送设备上取得信息，通常根据模数转换器输入范围的要求， 将互感器的二 次侧数值变换为420mA的电流信号或15V范围内的电压信号，对于电流信号 可以采用串联一定阻值的电阻的方法变换为相应的电压信号。 撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。 3.3.23.3.2 传感器的选型 传感器所输出的信号必须满足模拟量输入模块所需的的信号， 例如电流信号 为0-20mA; 4-20mA，电压信号为0-5V或0-10V。踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。 根据所选电机型号及其属性，要选择相应的传感器，丫2-180M-2电压为380V， 电流为41A。本文以西门子

50、EM231作为模拟量输入模块，EM231输入信号单极性： 电流信号：020mA或420mA;电压信号：010V或05V;双极性：土 5V， 10V。婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。 所以传感器型号： 温度传感器：TR/02013 测量范围：-50 C400 C 20 输出信号：420mA; 010V; 05V 振动传感器：HSBG-V3200-A 使用环境：-35 C200 C 频率响应：0.51000Hz 输出信号：420mA 扭矩传感器：KR-801 测量范围：0Nm100000Nm 适应温度：-20 C60 r 输出信号：420mA21 第四章可编程控制器系统设计 4.1 可编程控制器系统设计原则

51、 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，与传统的继电器控制系统相比也有本质的区别。 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：譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。 4.1.14.1.1 可编程控制器的硬件设计原则 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。 俦聹执償閏号燴鈿

52、膽賾。 （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。 4.1.24.1.2 可编程控制器的软件设计原则 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。缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。 （1） 逻辑关系简明、易读、易改。 （2） 少占内存空间，减少扫描时间。 4.2 可编程控制器系统设计步骤 在改造老设备或设计新控制系统时，设计一个以可编程控制器为核心的控制 系统，必须要考

53、虑三个问题：一是保证设备的正常运行；而是合理、有效的资金 投入；三是在满足可靠性和经济性的前提下， 应具有一定的先进性，能根据生产 工艺的变化扩展部分功能。因此，设计一个符合要求的控制系统，选择负荷控制 要求的可编程控制器机型，是可编程控制器应用中的关键两点。骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。 控制系统的设计22 步骤 控制系统的设计步骤一般按下述几个步骤进行。 1分析被控对象，明确控制要求。 2制定电气控制方案。 3确定输入/输出设备及信号特点。 4选择可编程控制器。 5分配输入/输出点地址。 6设计电气线路。 7设计控制程序。 8调试。 9技术文件整理。 4.3 PLC 机型选择及扩展 选择PLC机型

54、应考虑两个问题： （1） PLC的容量应为多大。 （2） 选择什么公司的PLC及外设。 癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。 基于PLC的电动机故障诊断系统的总体结构如图 1所示。如下图，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

55、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。 鑣鸽夺圆鯢齙 慫餞離龐。23 图4.1 PLC系统总体结构图 根据本设计系统总体结构图可知，此系统为集中控制系统，而且为单台控制 方式。所需存储容量较小，所需I/O接口较少。在本设计中一共包含 32路开关 量和9路模拟量。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。 即本文所选PLC为S7-200 SMART系列微型可编程逻辑控制器 (Micro PLC, Micro Programmable Logic Controller) 。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。 S7-200 SMART 系列微型可编程逻辑控制器 (Micro PLC,

56、 Micro Programmable Logic Controller)可以控制各种设备以满足您的自动化控制需要。 幘觇匮骇儺红卤齡 镰瀉。 CPU 将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个结构紧凑的外 壳中形成功能强大的Micro PLC。下载用户程序后，CPU将包含监控应用中的 输入和输出设备所需的逻辑。 誦终决懷区馱倆侧澩赜。 CPU具有不同型号，它们提供了各种各样的特征和功能， 这些特征和功能可 帮助用户针对不同的应用创建有效的解决方案 9。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。 控制面板 电机启动信号 电机停止信号 4 20mA 4 20mA 4 20mA 电压互感器 电流互感器 数字量

57、输出 05V EM 231 4 20mA S7-200 CPU226 电机状态信号 编程器 温度传感器TR/02013 振动传感器HSBG-V3200-A 扭矩传感器KR-801 24 以下显示CPU的不同型号 表4.1 CPU型号 型号 S7-221 S7-222 CN S7-224 CN S7-224XPCN S7-226 CN 内 置 数字量 I/O 6 DI/4 DO 8 DI/6 DO 14 DI/10 DO 14 DI/10 DO 24 DI/16 DO 中断输入 4 4 4 4 4 HSC俞入 4(30KHz) 支 持A/B模式 4(30KHz) 支 持A/B模式 6(30KHz

58、) 支 持A/B模式 2(200KHz)+ 4 (30KHz 支 持A/B模式 6(30KHz) 支 持A/B模 式 脉冲输出 2(20KHz) 2(20KHz) 2(20KHz) 2(100KHz) 2(20KHz) CPU根据用户程序控制逻辑监视输入并更改输出状态， 用户程序可以包含布 尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。 S7-200 SMART 结构紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些优势的组合使它成为控制各 种应用的完美解决方案。胪当为遙头韪鳍啰晕糞。 S7-200 CPU226集成24输入/16输出共40个数字量I/O点，可连接7个扩 展模块，最大扩展至

59、248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；26K字节程序 和数据存储空间；6个独立的30KHZ高速计数器，2路独立的20KHZ高速脉冲 输出，具有PID控制器；2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通 讯协议和自由方式通讯能力；I/O端子排可以很容易地整体拆卸，用于较高要求 的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度 和功能更强的内部集成特殊功能，可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。 根 据系统的实际情况，结合以上特点，SIMATIC S7-200 CPU226完全可以作为本系 统的主机。鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。 CPU226可扩展7个模块，而其

60、自身具有24输入/16输出共40点数字量， 因此已无须数字量输入扩展模块。 但由于有9路模拟量输入，故需选择模拟量输 入模块。S7-200系列提供了 EM231、EM232、EM235等模拟量扩展模块。本设 计中可选择EM231 4输入模拟量扩展模块一个，EM231 8输入模拟量扩展模 块一个，EM223数字量16输入16输出扩展模块一个。筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。25 第五章可编程控制器的硬件设计 5.1 系统硬件设计的方案 控制系统的硬件设计、机型的性能指标和各种功能模块的选择对于控制系统 的设计非常重要的问题。硬件设计不但构建了整个控制系统的硬件部分， 还为软 件设计奠定了基础。另外在完成了

61、系统硬件选型之后，还要进行系统供电和接地 设计，这也是工程应用中的重要一环。 韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。 （1） .PLC控制系统类型 由PLC构成的控制系统可分为集中控制系统和分布式控制系统，本设计中 PLC控制系统类型为集中控制系统。 （2） .系统的运行方式 用PLC构成的控制系统有自动、半自动、单步和手动四种运行方式。本设 计中的系统运行方式为自动运行方式。 （3） .1/0点数和种类 根据工艺要求，设备状况和控制功能，可以对系统硬件设计形成一个初步的 方案。于是就可以对系统的I/O点数和种类作出较精确的统计。涛貶騸锬晋铩锩揿宪骗。 5.2 I/O 地址的分配 本文共涉及到30路开关量和9

62、路模拟量。如下表所示，为本设计中I/O点的 分配。 表5.1 输入/输出点统计及I/O地址分配 开关量 地址 模拟量 地址 输入 启动按钮（SB1） I0.0 Ia（a相电流） AIWO Ib（b相电流） AIW2 停止按钮（SB2） I0.1 Ic（c相电流） AIW4 I0（零序电流） AIW6 电动机状态信号 I0.2 Ua（a相电压） AIW8 Uc（c相电压） AIW10 26 报警复位按钮 (SB3) I0.3 温度传感器 AIW12 振动传感器 AIW14 扭矩传感器 AIW16 输出 电动机启/停控 制KJ Q0.0 无 电机状态指示灯 Q0.1 电机开/关指示 灯 Q0.2

63、警报器 Q0.3 短路故障指示灯 Q0.4 断相故障指示灯 Q0.5 欠压故障指示灯 Q0.6 两项接地故障指 示灯 Q0.7 单项接地故障指 示灯 Q1.0 过负荷故障指示 灯 Q1.1 过压指示灯 Q1.2 转子断条指示灯 Q1.3 转子扫膛指示灯 Q1.4 设备结构安装松 动指示灯 Q1.5 轴承损坏或缺油 指示灯 Q2.0 转子或定子铁芯 故障指示灯 Q2.1 转轴损坏指示灯 Q2.2 27 机冗带电指示灯 Q2.3 A1 Q2.4 B1 Q2.5 C1 Q2.6 D1 Q2.7 A2 Q3.0 B2 Q3.1 C2 Q3.2 D2 Q3.3 变量 寄存 器 符号 地址 注释 la V

64、D100 a相电流 lb VD104 b相电流 lc VD108 c相电流 Imax VD112 三相短路电流 Iop1 VD116 短路保护动作整定值 Ua VD120 a相电压 Uc VD124 c相电压 Uop VD128 欠压保护动作整定值 I0 VD132 零序电流 Iop2 VD136 接地保护动作整定值 I VD140 到达整定时限后的电流值 Iop3 VD144 过负荷保护动作的整定值 Wop VD148 温度传感器整定值 Nop VD152 扭矩传感器整定值 Zop VD156 振动传感器整定值 5.3 输入/输出电路 (1)输入电路 在生产过程控制系统中，常用的输入信号有开

65、关量、数字量和模拟量等。若28 为开关量输入信号，应注意开关信号频率。当频率较高时，应选用高速计数模块。 若为数字量输入信号， 应合理选择电压等级。 电压等级一般可分为交、 直流24V， 交、 直流120V和交、 直流230V或使用TTL或与TTL兼容的电平。若为模拟 量信号，应首先将 非标准模 拟量信号 转换为标准 范围的模拟量信号，如 说泻。 ()输出电路 0 10 . - . 戧礱風愴浇鄖适泞嚀贗。 5.4 显示器 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分 为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元 (多一个小数点显示)；按能显示多少个

66、“8可分为1位、2位、4位等等数码管； 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。 共阳数码管是指 将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极 (COM)的数码管。共阳数码管在 应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时， 相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。 。共阴数码 管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极 (COM)的数码管。共阴数 码管在应用时应将公共极 COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳 极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不 亮。購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。 - . . 嗫奐闃頜瑷踯谫 瓒兽粪。 4.2故障编码 故障 编码 故障 编码 钿蘇饌華檻杩鐵样 29 短路故障指示灯 转子断条指示灯 断相故障指示灯 转子扫膛指示灯 欠压故障指示灯 设备结构安装松 动指示灯 单相接地故障指 示灯 轴承损坏或缺油 指示灯 两相接地故障指 示灯 转子或定子铁芯 故障指示灯 7 过负荷故障指示 灯 _7 转轴损坏指示灯 过压指示灯 机冗带电指示灯 -r 虚龉鐮宠確嵝 5.5 控