PLC电机故障诊断分析目录摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (4)1.1 PLC 应用于故障诊断系统的发展现状 (4)1.2 故障诊断方法 (4)第二章PLC 介绍及设备总体结构介绍 (5)2.1 PLC 发展历程 (5)2.2 PLC 控制系统的发展前景 (6)2.3 PLC 的分类 (6)2.4 PLC 的组成 (8)第三章电机故障诊断系统设计与PLC 的选取 (11)3.1 PLC 的选取及介绍 (11)3.2 S7-200 系列PLC 的硬件配置 (13)3.3 系统框图 (16)第四章电机故障诊断系统设计 (17)4.1 电机故障等级分类 (17)4.2 故障诊断程序设计 (18)4.3借鉴专家系统故障诊断方法的实现 (20)第五章系统电源设计 (23)致谢 ......................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 .. (25)Fault analysis of siemens plc control motor (26)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S7-300、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 S7-300 S7-400 PLC and according to the design requirements of the input and output of the PLC I/O 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 doesn't start and sound and light alarm．If the circuit breaker initial state is disconnected , the circuit breaker close and the electrical star．t Start in the process, if a failure occurred, the protection PLC correspond action．Start after the completion of “motor on/off indicator light ” on , the electrical normal operate．Running process, PLC followed by motorcycle test whether there has been a phase short circuit, breaking phase, low-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 breakers,“motor 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 words：Fault Diagnosis；PLC；Motor第一章绪论1.1 PLC 应用于故障诊断系统的发展现状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。
1.2 故障诊断方法故障诊断一般有两种途径: 故障树方法和专家系统方法。
故障树方法利用系统的故障逻辑结构进行逻辑推理，由错误的输出找到可能的输入错误。
这种方法比较适用于系统结构相对简单，各部分耦合少的情况。
专家系统方法通过建立系统故障的知识库与推理机，计算机借助现场的数据利用知识库和推理机进行深入的逻辑推理，找出故障原因。
这种方法适用于系统结构复杂，各部分耦合强的大型工业系统。
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。
第二章PLC 介绍及设备总体结构介绍2.1 PLC 发展历程在PLC 产生之前，工业控制设备的主流产品是以继电器、接触器为主体的控制装置，简称继电器控制系统。
所谓继电器控制系统就是用导线把各种继电器、接触器、开关及其触点，按一定的逻辑关系连接起来所构成的控制系统。
它具有价格低廉、对维护技术要求不高的优点，适用于工作模式固定、控制要求简单的场合。
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；其次是这样的系统维修及改造很不容易，特别是技术改造。
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。
2.2 PLC 控制系统的发展前景现在，虽然出现了性能更加优越的DCS 和FCS 控制系统，PLC 控制也终将会被先进的FCS控制所取代，但是目前以及今后相当长的一段时间，PLC还会与DCS和FCS共存，这主要基于以下原因：（1）现在企业的确正在朝着自动化、信息化、开放化的方向发展，但这并不意味着要将现有控制系统推倒重来，企业投入大量的人力和财力建立起来的PLC 控制系统已经成型，如果要完全推翻再建立新的DCS和FCS控制系统，需要更大的资金投入，将造成很大的浪费。
（2）基于以上市场需求，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。
（3）目前，PLC的功能增强、结构优化，I/O 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。
（4）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。
（5）现在的PLC 系统与DCS 技术、现场总线I/O 技术相结合，结构开放、扩展方便、技术先进、价格低廉。
由以上分析可以预见，未来PLC 将朝着多功能化、集成化、智能化、标准化、开放化的方向发展，故PLC 虽然面临其它自动化控制系统的挑战，但同时也在吸收它们的优点，互相融合，不断创新，在今后一段时间内将与其它先进控制方式并存，共同发展。