负荷中心控制系统设计【字数：11579】
目录
1.绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 负荷中心控制系统的研究现状 1
1.3 负荷中心控制系统的意义和作用 2
2.PLC控制负荷中心系统的相关硬件的选用 3
2.1 三相异步电动机的型号介绍 3
2.2 霍尔式电流传感器的选用 3
2.3 霍尔式电压传感器的选用 4
2.4 PLC型号的选用 4
2.5 模拟量模块的选用 7
2.6 系统相关电路的设计 9
3.PLC控制负荷中心系统的PLC软件设计 13
3.1 程序流程图的设计 13
3.2 PLC程序的设计 17
3.2.1 PLC程序I/O分配表 17
3.2.2 PLC程序梯形图 18
4.总结 33
4.1 未来发展趋势展望 33
4.2 论文小结 33
参考文献 35
致谢 36
1.绪论
1.1 课题研究背景
随着经济发展，企业不断增加，越来越多的生产设备接入电网，出现问题的概率也会越来越大，这就会对电网产生一定的影响，也会让用户付出生产设备损坏的维修成本和耽误生产的时间成本，如果能够减少这种情况
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@
的发生，那么就可以避免很多的损失。
负荷中心供电是一种电力系统的供电方式，因为传统供电方式低压输电距离较长，导致电能的损耗较大，所以为了电力供应的稳定并且尽可能地做到节能，应当采用负荷中心的方式进行供电。但负荷中心供电方式也有自己的缺点，比如缺乏保护，传统的负荷中心供电方式是将生产设备直接接入到电路中，如果生产设备运行异常，无法及时发现并加以矫正，会造成不小的损失。随着近些年PLC技术和传感器的不断发展，让我们实时监控生产设备并加以矫正成为了可能，本课题将以电机这一传统的生产设备为例，论述负荷中心的系统过压保护、欠压保护、过载保护、短路保护技术。
1.2 负荷中心控制系统的研究现状
目前为止，大多数关于负荷中心控制系统的研究是基于三个方向进行研究：一是调配用电负荷，减少电网短时用电负荷压力的方向，二是基于调配太阳能、风能等不稳定供电方式所提供的电力，减少电网短时供电负荷压力的方向。这两种研究主要是协调用电量和供电量的矛盾。第三个方向就是和本课题一样基于电路及用电器保护的方向的，构成的负荷中心的大型用电器主要是一些重型机械，如：起重机械，采煤机械和掘进机械等。电机保护方面的论文也有不少，电机保护的论文主要是从电压和电流方面入手，结合电机本身的性能，做出各种各样的保护，有基于单片机控制进行保护的，有基于PLC控制进行保护的，也有外加变频器进行保护的，我们在这里就参考了不少关于电机保护的论文，结合他们的保护方法和编程策略完善这篇论文。
1.3 负荷中心控制系统的意义和作用
目前为止，工业企业负荷中心的保护只有企业自身给大功率电器的保护，还没有“电网层”的保护，单个企业所做的保护措施有限，其保护能力也有限，如果企业自身没有做好防护措施，同样会给电网造成负担，而且这样的做法也不容易做到统一管理和监控，形成一种“小而散”的格局。
本项目的优点是可利用PLC实现完全的自动化控制，既节约人力成本，也防止电机运行故障造成的损失，保证了整个电路的稳定运行。同时，“电网层”也可以对企业用电进行监控，做到及时发现异常，及时自动纠正异常，避免出现“小而散”“不可控”的格局。
2.PLC控制负荷中心系统的相关硬件的选用
2.1 三相异步电动机的型号介绍
本课题是负荷中心控制系统，在本课题中，我们以三相异步电动机YE2163M4这一比较常用的电动机作为案例，进行研究分析，四台三相异步电动机YE2163M4功率足够大可以算得上负荷中心。其参数如下：
表21 三相异步电动机YE2163M4参数
型号
YE2163M4
额定功率
11KW
额定电流
22.4A
额定转速
1470r/min
效率
89.8%
功率因素
0.83
额定转矩
71.5Nm
堵转转矩/额定转矩
2
堵转电流/额定电流
7.7
最大转矩/额定转矩
2.3
2.2 霍尔式电流传感器的选用
由以上三相异步电动机的选型可以看出：电机的的额定电流为22.4A，过载能力为2.3倍，启动电流为额定电流的57倍，所以，霍尔式电流传感器的最大量程应不小于160A，在这里我们选择霍尔式电流传感器AHKCBS，其参数如下：
表22 霍尔式电流传感器AHKCBS参数
型号
测量范围
输出
工作电源
AHKCBS
20500A
15V
±15V
2.3 霍尔式电压传感器的选用
原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/81976.html
