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西门子plc 6ES7 214-2AD23-0XB8在电机保护中的应用

作者:西门子plc 来源:6ES7 214-2AD23-0XB8 发布日期:2021-02-03 22:22 阅读: 二维码分享

 西门子plc 6ES7 214-2AD23-0XB8在电机保护中的应用

  1、概述

  电机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的每一个领域,在这些应用领域,电机经常在恶劣的环境下运行,导致过流、短路、断相、绝缘老化等事故,对于大型工业设备重要场合使用的高压电机和大功率电机,故障造成的损失无法估计。

  电动机(Motor)常见的故障分析可分为对称故障和不对称故障(Asymmetric fault)两大类。

  对称故障(Symmetrical fault)主要包括:过载、堵转和三相短路等,这类设备故障对电动机的损害主要是通过热效应,使绕组发热甚至没有损坏,其主要发展特征是电流幅值发生具有显著影响变化。

  不对称故障原因包括:断相、逆相、相间短路、匝间短路等,这类网络故障是电动机工作运行管理中常见的一类故障,不对称故障对电动机的损害企业不仅可以仅是一个引发发热,更重要的是不对称引起的负序效应能造成电动机的严重损坏。因而,对大型电动机技术进行研究综合环境保护自己非常十分重要。

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  2、西门子PLC的电机综合保护

  电机的保护可分为以下几类:

  在电动机发生故障时,为了保护电动机,降低损坏程度,继电保护装置的快速性和可靠性是非常重要的,随着单机容量的不断增大,电动机的额定电流可以达到几千甚至上万安培,这对电动机的继电保护提出了更高的要求,传统的继电保护装置已不能满足要求,微机保护应运而生。

  采用 plc 代替传统的继电器控制,在性能上比 plc 控制逻辑优越,特别是可靠性高,设计和施工周期短,调试和修改方便,体积小,功耗低,使用和维护方便。为此,本文研究了基于 plc 的电动机综合监控保护系统的实现方法。

  3、系统硬件设计

  3.1 系统的总体结构

  西门plc可编程控制器的电机集成监控和保护系统的整体结构

  3.2 PLC机型进行选择及扩展

  选择PLC型号时需要考虑两个问题:

  PLC的容量是多少?

  选择自己什么影响公司的PLC及外设,在本系统中,包含具有以下数据输入输出点本系统共设计包括12路开关量,7路模拟量。

  西门子 s7-200系列 plc 是西门子生产的小型 plc。其特点是: 西门子 s7-200系列 plc 适用于各行各业和各种场合的检测、监控自动化,s7-200系列功能强大,具有较高的性价比,能够实现独立运行或接入网络的复杂控制功能。

  西门子plc S7-200 CPU 224集成了24个14输入10输出的数字I/O点,可连接7个扩展模块,可扩展到168个数字I/O点或35个模拟I/O点;13k字节程序和数据存储空间,6个独立的30KHz高速计数器,2个独立的20KHz高速脉冲输出和PID控制器;1个RS485通信编程端口,具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由模式通信能力,I/O端子板整体可轻松拆卸,是一款控制能力很强的控制器,根据系统的实际情况,结合以上特点,可以采用SIMATIC S7-200 CPU 224作为系统的主机。

  CPU224可扩展7个模块,而其发展本身就是具有14输(shū)入/10输出共24点数字量,因此已无须数字量进行扩展功能模块,但由于有7路模拟量控制输入,故需选择一个模拟量信号输入信息模块,西门子plc S7-200系列问题提供了EM231,EM232,EM235等模拟量扩展管理模块,根据分析以上企业技术研究数据,选择使用两个EM231作为实现模拟量输入系统模块,这样共可以不断扩展4×2=8路模拟量输入。

  4 系统软件设计

  4.1 主程序

  在程序开始时,检测来自输入单元的输入,***判断是KM是否闭合。

  如果未按下停止按钮,也就是说电机仍在运行,则在运行过程中进行故障判断,首先检测是否有短路故障,方法是:检测三相电流,然后确定Imax是否大于整数值,如果这样跳转到保护动作子程序段,电机启动短路保护,报警声和短路故障指示灯亮起。如果没有,请继续执行以下过程。然后确定是否有相断故障,方法是:检测三相电流,确定有相位电流是否为零,或检测嗯,确定是否为零,如果其中一个满足,然后跳转到保护操作子程序段,电机启动阶段保护,报警声,和相位故障指示灯上。如果没有,请继续执行以下过程。然后,为了确定是否有压压不足故障,该方法可以在压力不足的保护子程序说明中看到。然后确定是否发生了接地故障,方法是:检测 I0,如果大于整数值,则跳转到保护动作子程序段,电机启动接地保护、报警声音和接地故障指示灯亮起。然后确定是否发生过负载故障,方法是:检测三相电流,如果达到固定时间限制,电流仍大于固定值,然后跳转到保护动作子程序段,电机启动过载保护、报警声音和过载故障指示灯亮起。如果确定没有负载故障,则程序将完成扫描,从***次扫描开始,然后执行第二次扫描,因此结束是指循环的结束,而不是整个程序的末尾。

  4.2 欠压保护子程序

  在该程序段中,采集A、C相电压,计算平均值,并与整定值进行比较。如果小于整定值,跳至保护动作子程序段,电动机启动欠压保护,报警鸣响,欠压故障指示灯亮。如果没有欠压故障,循环将直接结束。

  4.3保护子程序启动时间过长

  在本程序部分,收集三相电流。如果在启动过程中发现电流大于设定值,或者达到设定时间后电流仍大于另一个设定值,则跳至保护动作子程序段,启动时间过长后会发生保护动作,报警声响起,启动故障指示灯亮。西门子PLC在国内也有广泛的应用,如冶金、化工、印刷生产线等,西门子PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。西门子S7系列可编程控制器体积小、速度快、标准化、可网络通信、功能强、可靠性高。

  总结:

  通过本plc控制系统进行设计、试验与运行总结如下:

  采用PLC实现电机综合保护的硬件结构简单可靠,它可以用梯形语言编程,并且易于使用,系统运行可靠,维护方便,西门子PLC可编程控制器是专门为工业环境应用而设计的数字操作电子系统,它采用一种可编程存储器,存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算术运算等指令,通过数字或模拟量的输入输出控制各类机械设备或生产过程,整体设计,体积小,功耗低,操作方便。


        总结:以上内容就是小编为大家介绍的西门子plc 6ES7 214-2AD23-0XB8在电机保护中的应用,本公司是西门子plc代理商,如果您有这方面的任何需求,欢迎大家咨询容感电气,我们将给您真诚的服务。


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我相信一个好的西门子plc产品是能经得起时间考验的,无论价格高低,都不是产品质量好坏的判定标准,只有严于律己,才能将产品推向更广阔的市场。

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