本毕业论文讲述电机故障诊断系统设计在国内存在的问题，还讲述了PLC的工作原理和它的型号选择。研究的电机故障诊断系统是基于PLC的，而且详细的讲述了选择使用的PLC型号是西门子S7-200、S7-300以及S7-400，对PLC输入输出I/O的分配是依据了本毕业设计论文的需求，还写出的梯形图是在系统运行时的。等待运行时，当按下运行开始按钮之后，会检查断路器的状态，若断路器的起始状态是闭合的状态，电动机的启动就不能操作，声光还会发出提示警报。若断路器起始状态是不连接时，断路器合闸连接，电机开始运行。在开始运行的时候，如果有一级故障问题产生，PLC就会做出下一步的保护措施。开始启动操作完成之后，“电动机的开始/停止”提示亮起，电动机的运行操作一切正常。电动机正常运行的时候，PLC首先检查电机有无发生相间短路、断相、单相接地、过负荷、低电压、过电流等故障，并且是按顺序循环检查。如果有发现出现了故障，PLC会做出对应保护措施。当停止运行时，PLC收到了请求结束并且关闭设备，断路器跳闸,“电动机的开/关指示灯”灭掉。当声光发出了警报提示之后，要复位的话需按下“报警复位按钮”。
目录
引言 1
一、 三相鼠笼式异步电机 3
（一）鼠笼式异步电机的发展 3
（二） 鼠笼式异步电机结构及工作原理 3
二、可编程控制器 6
（一）PLC发展历程 6
（二）PLC的分类 7
（三））PLC的工作原理 7
（四）PLC的组成 8
三、电机的常见故障与保护 8
（一）电机故障 9
（二）电机保护 10
四、电机故障诊断系统设计 11
（一）系统硬件设计 11
（二）系统软件设计 13
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
在发展的初期阶段，可编程控制器有受到一定的限制，原因是因为它的价格一般普遍较高。在发展的现阶段，因为微处理器芯片和相关元件的价格下降很多，所以PLC的成本也跟随着下降；又因为随着科技的发展，PLC的功能越来越强，越来越丰富，适用性也伴随着越开
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
越开放。它已经可以解决很多复杂的计算以及通讯问题，所以PLC应用范围扩大迅速，以上是它的主要原因。当下，PLC的应用很广泛，尤其是在钢铁、轻纺、化工、石油、建材、汽车交通运输、机械制造、环保和生活娱乐等各个方面得到了很深的用途。
PLC是一种成熟、稳定、可靠的控制器，广泛应用于工业控制中。PLC系统的设计直接影响到工业控制系统的安全性和可靠性。PLC必须需要满足工业控制的需求，而且还要能够当系统发生故障时及时进行故障的诊断和故障的处理，才可以算是一个完善的plc系统正常的操作运行。工业控制系统智能化的重要标志是故障自诊断能力，对工业控制具有很高的意义和使用价值。
PLC控制装置内部含有很多资源以及采用很强的功能指令编写故障检测和报警程序。
一、 三相鼠笼型异步电动机
（一）鼠笼型异步电动机的发展
目前，科学技术的发展速度很快，所以自动化方面跟随的使用要求也在一直提高，使得主流成为电机的复杂控制，以及应用领域更加广泛的三相鼠笼型异步电动机。如日常生活、数控机床设备、工业机器人技术、工厂设备、印刷机械制造、新型工业缝纫机、港口码头、航天器光电池太阳能跟踪、油田煤矿等领域、雷达定位等
目前在工农业的生产中使用最多的电动机是三相鼠笼型异步电动机。在电网总共的负荷量中，异步电动机的容量约占总负荷的85%。因此，可以看出三相鼠笼异步电动机的使用范围是否广泛，同时也很大的应用在了在供水泵站上。
（二）三相鼠笼型异步电动机的结构和工作原理
1、鼠笼型异步电动机的类型和基础结构
主要是定子和转子组成的三相鼠笼型异步电动机。定子是由定子铁芯、定子绕组、定子机座、定子端子等组成。转子主要是由旋转轴和转子芯转子绕组组成。如下图11所示:
/图11三相鼠笼型异步电动机构成图
转子与定子之间有气隙，其中转子和转轴是由定子两端端盖支承。单相和三相是由相数划分的。按结构划分有笼型和绕组型两种三相异步电动机。笼型的主要是单相异步电动机转子。:
(1)定子的构成
作为磁路和固定定子是绕组定子铁芯的作用。使用的铁芯材料应具有良好的导磁性能，可以将铁芯内交变磁场造成的损耗降至最低，比如叠层硅钢片就是具有良好的导磁性。电动机的电路部分之一是定子绕组，其主要功能是产生电动势感应，流过电流。底座必须要有很高的机械强度，因为它要用在定子的固定和支撑，如下图13。
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图13 定子铁芯及绕组组成图
(2)转子的结构
电机磁路的部分之一是转子磁芯，这里就用到了导磁性能很好的硅钢片，转子磁芯就是由硅钢片制作而成的。支撑转子铁芯，输出机械转矩是由转轴来完成的。产生感应电动势，流过电流，然后产生电磁力驱动轴承旋转，输出动能。是由定子绕组在转子绕组中产生的交变磁场来完成的。 图14是鼠笼型异步电动机转子结构示意图。 /
图14 鼠笼型异步电动机转子的组成图
(3)轴承的结构
支撑转子的电机的部分之一是轴承。它是所有部件中应力最大的部分，主要用于扭矩的输出。轴承失效的大部分原因主要是由载荷波动的关系，形式为轴承振动。
2、鼠笼型异步电动机的工作原理
通过介绍异步电动机的结构,众所周知,定子磁场的交流使转子导体产生感应电流，旋转磁场使转子旋转，将电能转换为动能。通过旋转轴的输出实现电能形式的转换。
三相异步电动机与三相AC电源(相位差/)连接的情况，流过三相定子绕线的三相对称电流产生三相磁场(定子旋转磁场)和旋转磁场，旋转磁场以速度/同步旋转。在进入瞬间产生的旋转磁场和静止的转子导体之间存在切断运动。这是一种感应式电磁学，它的转子是由电流和电流引起的。这种导体的转子是通过电磁铁来输送的。在转子和电动机之间有一层电磁结构。驱动电机的转子沿旋转磁场的方向旋转。如果轴上有一个电荷，发动机就会向外释放机械能，动能就可以被电能转化得来。
电机定子上的三相交流电，产生旋转磁场。转速为
。同步转速为
与极点对数和功率频率相关:

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