毕业论文(设计)
2010－2011学年度
机电工程系系机电一体化专业
班级班学号
课题名称两台电动机顺序控制的PLC系统
学生姓名
指导教师
20010年12月2日
目录
课题、摘要、关键词 ---------------------------------------- 3 1. 电动机的选择、维护及常见故障 ---------------------------------- 3 1.1电动机的选型 ------------------------------------------------- 3 1.2 电动机的维护 ------------------------------------------------ 4
1.3 电动机常见故障 ---------------------------------------------- 4
2.PLC特点 ------------------------------------------------------- 4
3. 两台电动机顺序控制PLC方案的选择 -------------------------------- 6
4. 两台电动机顺序控制的运行原理、参考程序及梯形图指令表 -------------- 7 4.1两台电动机顺序控制的运行原理 ------------------------------- 7 4.2两台电动机顺序控制的电路图 ----------------------------------- 7 4.3两台电动机顺序控制的梯形图 -------------------------------- 7 4.4两台电动机顺序控制的梯形图指令表程序 ------------------------- 8 4.5两台电动机顺序控制的梯形图指令表 ---------------------------- 9 4.6两台电动机顺序控制的参考 ------------------------------------ 9 小结 ---------------------------------------------------------- 10 参考文献 ------------------------------------------------------- 10 致谢 ---------------------------------------------------------- 12
两台电动机顺序控制的PLC系统
作者：
【摘要】本设计是根据顺序控制设计法对电动机进行顺序循环控制。运用三菱FX2N编程软件进行绘图，在第一章介绍了本设计的PLC方案的选择，也对PLC的基本结构做了文字解说和图示。在第二章，本设计进入正文集中介绍了两台电动机顺序控制的工作原理，并坐出了参考指令和应对后面本设计涉及到的梯形图的指令表。本设计两台电动机的顺序启动可以运用到生活的各个方面，这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制，通过合理的选择和设计，提高了电动机的控制水平，使电动机达到了较为理想的控制效果。
根据顺序功能图的设计法，联系到现实做出了本设计两台电动机顺序控制的PLC系统设计。本设计两台电动机相互协调运转，M1运转10S停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。
【关键词】顺序控制 FX2N 梯形图
1. 电动机的选择、维护及常见故障
在工农业生产中，各种生产机械都广泛应用电动机来驱动，正确地选用与机械负载配套的电动机，可以使电动机在最经济、最合理的方式下运行，从而达到降低能耗、提高效率的目的。
1.1电动机的选型
电动机的选用，首先要了解电动机的机械负载特性，根据机械负载的类型和特性来选择电动机的额定容量、额定转速、额定电压以及型式。
要为某一生产机械选配一台电动机，首先要合理选择电动机的功率。通常根据生产机械负载的需要来选择电动机的功率，同时，还要考虑负载的工作制问题，也就是说，所选的电动机应适应机械负载的连续、短时或间断周期工作性质。功率选用时不能太大，也不能太小。选小了，保证不了电动机和生产机械的正常工作；选大了，虽然能保证正常运行，但是不经济，电动机容量不能被充分利用，而且电动机经常不能满载运行，使得效率和功率因数不高。
其次，根据电源电压条件，要求所选用的电动机的额定电压与频率同供电电源电压与频率相符合。电动机的转速一定要按生产机械铭牌上的要求选择，否则可能改变生产机械的性能。此外，电动机的结构、防护、冷却和安装形式，应适应使用环境条件的要
求，并且要力求安装、调试、检修方便，以保证电机能安全可靠的运行。
1.2 电动机的维护
电动机启动前，首先应检查电动机的装配是否灵活，绕组绝缘电阻是否符合要求，转动部分有无卡阻，还要检查电动机的启动和保护设备是否合乎要求，比如电动机接地装置是否完好，所选的低压断路器、接触器、熔断器配置是否正确等等。电动机启动时，启动次数不能太多，否则电动机可能过热烧坏。
电动机运行中，要密切监视其电压、电流和温度，电动机运行电压应严格控制在变化范围内，否则可能引起电机过热，同样，电流也不能过高或过低，因为电压一定时，运行电流则反映了电动机所拖动负载的情况，机械负载过重，电动机长期过负荷运行，电流会升高，使电动机严重过热，如果电机负载过轻，形成“大马拉小车”，电动机容量就不能够充分利用。
在日常的维护中，还应密切监听电动机有无异常杂音或振动，检查螺丝是否脱落或松动，要定期对电动机进行检修和保养，及时清除外部灰尘，定期更换润滑油。
1.3 电动机常见故障
电动机的常见故障主要有转子扫膛、振动，绕组匝间或层间短路，绕组接地，定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，铁芯硅钢片绝缘损坏等。
电动机振动时会产生噪声和附加负荷，可能是传动装置不良造成，也可能是电动机本身引起的，比如转子动平衡不好，转轴弯曲，安装不到位，紧固件松动等等。
电动机缺相运行的原因主要是线路熔断器熔体熔断，开关接触器触点烧损接触不良引起的。如果运行时间过长，将会烧坏电动机。
电源三相电压不平衡或绕组匝间短路会引起三相电流不平衡，定子绕组首尾反接会引起电机温度升高，绕组接地或短路都会造成电流过大，铁芯硅钢片绝缘损坏会引起电动机过热等。总之，在实际运行中，要正确分析电机故障原因，加强巡视和维护，尽可能地及时发现和消除电动机的故障，确保电动机的安全运行。
2. PLC特点
自1969年第一台PLC（可编程序控制器）问世以来，经历了近40年的发展，PLC 的种类在不断地更新，应用领域也在不断地扩大。目前，PLC的应用已经成为现代化设备的象征，并且PLC已经成为工业控制的主要手段和重要的基础控制设备之一。
国际电工委员会（IEC）对PLC作了规定：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”这段话道出了PLC的特点和应用领域。PLC之所以被广泛使用，是和它的突出特点以及优越的性能分不开的。归纳起来，PLC主要具有以下特点。
（1）可靠性高
为了满足工业生产对控制设备安全性和可靠性的要求，PLC采用了微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成。PLC选用的电子器件一般是工业级的，有的甚至是军用级的，平均无故障时间很长。例如，三菱F系列PLC平均无故障时间可以达到30万小时（约34年）。可以毫不夸张地说，到目前为止，没有任何一种工业控制设备可以有PLC这样高的可靠性。随着器件水平的提高，PLC的可靠性还在继续提高，尤其是近来开发出的多机冗余系统和表决系统更进一步提高了PLC的可靠性。PLC完善的自诊断功能，保证了PLC控制系统工作的安全性。由于PLC是用存储在其内部的程序来实现控制的，其控制程序设计本身就从各个方面考虑了PLC工作的可靠性、安全性和稳定性，这又进一步提高了可编程序控制器的可靠性。
（2）环境适应性强
PLC具有良好的环境适应性，可应用于十分恶劣的工业现场。在电源瞬间断电的情况下，仍可正常工作；具有很强的抗空间电磁干扰能力，可以抗峰值1000V，脉宽10μs 的矩形波空间电磁干扰；具有良好的抗振能力和抗冲击能力。一般对环境温度要求不高，在环境温度为-20℃～65℃，相对湿度为35%～85%的情况下可正常工作。
（3）灵活通用
在完成一个控制任务时，PLC具有很高的灵活性。首先，PLC产品已经系列化，结构形式多种多样，在机型上有很大的选择余地；其次，同一机型的PLC的硬件构成具有很大的灵活性，用户可以根据不同任务的要求，选择不同类型的输入和输出模块或特殊功能模块组成不同硬件结构的控制装置；最后，PLC是利用应用程序实现控制的，在应用程序编制上有较大的灵活性。在实现不同的控制任务时，PLC具有良好的通用性，相同硬件构成的PLC用不同的软件可以完或不同的控制任务。在被控对象的控制逻辑需要改变时，利用PLC可以很方便地实现新的控制要求，这在一般继电器控制中是很难做到的。
（4）使用方便、维护简单
电气控制技术课程设计 两台电机顺序起动与停止控制 专业班级： 姓名： 学号： 完成时间：
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 第二章课程设计的原理及选用器材的介绍 (5) 2.1电动机的顺序启动/停止控制电路 (5) 2.2电动机的选型 (8) 2.3两台电动机顺序控制PLC方案的选择 (9) 2.4熔断器的原理 (9) 2.5继电器 (10) 2.6常开常闭开关器的选择 (12) 第三章工作原理 (14) 3.1两台电动机的顺序启动/停止控制电路如下： (14) 3.2工作过程： (14) 3.3PLC控制两台电动机的顺序启动/停止 (15) 课程设计的体会 (17) 参考文献 (18)
摘要 本文介绍了基于电力拖动的2台电动机的顺序启动停止的设计方案。我们运用其原理的思路是：用两套异步电机M1和M2，顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，我们使用了时间继电器，当按下SB1时，电动机M1会立即启动，而M2会延迟几秒启动。当按下SB2时。电动机M1会停止，而M2会延迟几秒钟停止。同时我们还采用PLC进行控制。本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。 关键词：继电器、PLC控制
第一章绪论 与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。 在这种情况的要求下，将电动机的转动规律设计清楚显得尤为重要。电力拖动基础课程设计是电气工程及其自动化专业领域重要的实践环节之一，主要以小型实用性电力拖动系统的软、硬件设计为主。 本设计是根据顺序控制设计法对电动机进行顺序启动/停止控制。
毕业论文(设计) 2010－2011学年度 机电工程系系机电一体化专业 班级班学号 课题名称两台电动机顺序控制的PLC系统 学生姓名 指导教师 20010年12月2日
目录 课题、摘要、关键词 ---------------------------------------- 3 1. 电动机的选择、维护及常见故障 ---------------------------------- 3 1.1电动机的选型 ------------------------------------------------- 3 1.2 电动机的维护 ------------------------------------------------ 4 1.3 电动机常见故障 ---------------------------------------------- 4 2.PLC特点 ------------------------------------------------------- 4 3. 两台电动机顺序控制PLC方案的选择 -------------------------------- 6 4. 两台电动机顺序控制的运行原理、参考程序及梯形图指令表 -------------- 7 4.1两台电动机顺序控制的运行原理 ------------------------------- 7 4.2两台电动机顺序控制的电路图 ----------------------------------- 7 4.3两台电动机顺序控制的梯形图 -------------------------------- 7 4.4两台电动机顺序控制的梯形图指令表程序 ------------------------- 8 4.5两台电动机顺序控制的梯形图指令表 ---------------------------- 9 4.6两台电动机顺序控制的参考 ------------------------------------ 9 小结 ---------------------------------------------------------- 10 参考文献 ------------------------------------------------------- 10 致谢 ---------------------------------------------------------- 12
两台电机顺序启动顺序停止控制线路的设计与分析 班级： 姓名： 学号： 2012年10月30日
摘要 本文介绍了基于电力拖动的一种电动机的启动停止的设计方案，将两台电动机成功的顺序启动，逆序停止。我们运用其原理的思路是：用两套异步电机M1和M2，在M2控制回路中串入常开触头，实现只有先开M1才能后开M2，在M1停机按钮上并联一常开触头，实现只有先停M2才能后停M1。系统用到的元件有常开常闭开关，熔断器，继电器等一些常用的电气元件。绘制电路图与工作流程图，并进行改进。因为三相电机的仿真具有很高的难度，在短时间内无法完成，故只使用原理图和电路图进行说明。 关键词：异步电机 M1和M2；常开常闭开关；熔断器；继电器
Abstract This paper introduces the electric drive based on a motor start stop design scheme, the two electric motors successful sequence startup, inverted order to stop. We use the train of thought of its principle is: with two sets of asynchronous motor M1 and M2, in M2 control loop of the string into normally open contacts, realize only first open M1 after can open M2, in M1 stop button on the parallel a normally open contacts, realize only first stop M2 can stop after the M1. The system use components have normally open normally closed switch, fuse, relay and so on some commonly used electrical components. Draw circuit diagram and working flow chart, and makes some improvement. For the simulation of the three-phase motor has high difficulty, unable to complete in a short time, so only use principle diagram and the circuit diagram shows. Keywords: asynchronous motor M1 and M2; Normally open normally closed switch; Fuse; relay
1、定时自动循环控制电路 说明： 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器K A吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并 联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合 触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时 开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电 延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电 。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止 。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动 合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触 点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此
时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮 SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次 起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断 开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理： 图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2， KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机 的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2 电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件 ，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制 KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路 只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 3、电动机顺序控制电路
两台电动机顺序起动、顺序停止电路原理图 顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，如上图当辅助设备的接触器KM1启动之后，主要设备的接触器KM2才能启动，主设备KM2不停止，辅助设备KM1也不能停止。但辅助设备在运行中应某原因停止运行（如FR1动作），主要设备也随之停止运行。 工作过程： 1、合上开关QF使线路的电源引入。
2、按辅助设备控制按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，主触点闭合辅助设备运行，并且KM1辅助常开触点闭合实现自保。 3、按主设备控制按钮SB4，接触器KM2线圈得电吸合，主触点闭合主电机开始运行，并且KM2的辅助常开触点闭合实现自保。 4、KM2的另一个辅助常开触点将SB1短接，使SB1失去控制作用，无法先停止辅助设备KM1。 5、停止时只有先按SB3按钮，使KM2线圈失电辅助触点复位（触点断开），SB1按钮才起作用。 6、主电机的过流保护由FR2热继电器来完成。 7、辅助设备的过流保护由FR1热继电器来完成，但FR1动作后控制电路全断电，主、辅设备全停止运行。 常见故障； 1、KM1不能实现自锁： 分析处理： 一、KM1的辅助接点接错，接成常闭接点，KM1吸合常闭断开，所以没有自锁。 二、KM1常开和KM2常闭位置接错，KM1吸合式KM2还未吸合，KM2的辅助常开时断开的，所以KM1不能自锁。
2、不能顺序启动KM2可以先启动； 分析处理： KM2先启动说明KM2的控制电路有电，检查FR2有电，这可能是FR2接点上口的7号线，错接到了FR1上口的3号线位置上了，这就使得KM2不受KM1控制而可以直接启动。 3、不能顺序停止KM1能先停止； 分析处理： KM1能停止这说明SB1起作用，并接的KM2常开接点没起作用。分析原因有两种。 一、并接在SB1两端的KM2辅助常开接点未接。 二、并接在SB1两端的KM2辅助接点接成了常闭接点。 4、SB1不能停止； 分析处理： 检查线路发现KM1接触器用了两个辅助常开接点，KM2只用了一个辅助常开接点，SB1两端并接的不是KM2的常开而是KM1的常开，由于KM1自锁后常开闭合所以SB1不起作用。
两台电动机顺序控制的 P L C系统 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
毕业论文(设计) 2010－2011学年度 机电工程系系机电一体化专业 班级班学号 课题名称两台电动机顺序控制的PLC系统 学生姓名 指导教师 20010年12月2日 目录 课题、摘要、关键词 ---------------------------------------- 3 1. 电动机的选择、维护及常见故障 ---------------------------------- 3 电动机的选型 ------------------------------------------------- 3电动机的维护 ------------------------------------------------ 4电动机常见故障 ---------------------------------------------- 4 2.PLC特点 ------------------------------------------------------- 4 3. 两台电动机顺序控制PLC方案的选择 -------------------------------- 6 4. 两台电动机顺序控制的运行原理、参考程序及梯形图指令表 -------------- 7 两台电动机顺序控制的运行原理 ------------------------------- 7 两台电动机顺序控制的电路图 ----------------------------------- 7 两台电动机顺序控制的梯形图 -------------------------------- 7 两台电动机顺序控制的梯形图指令表程序 ------------------------- 8 两台电动机顺序控制的梯形图指令表 ---------------------------- 9 两台电动机顺序控制的参考 ------------------------------------ 9 小结 ---------------------------------------------------------- 10
实验八 三相异步电动机顺序控制 通过各种不同顺序控制的接线，加深对一些特殊要求机床控制线路的了解。进一步提高学生的动手能力和理解能力，使理论知识和实际经验进行有效的结合。 1. 三相异步电动机起动顺序控制（一） Q 1 L 3 FR 图5-1顺序控制1
将两台实验装置的配件合并， 按图5-1接线。本实验用到M1、M2两台电机，如果只有一台电机，则可用实验台上的三相灯组负载来模拟M2，注意三相灯组负载务必要接成星形连接。图中U 、V 、W 为实验台上三相调压器的输出插孔。 ⑴ 将调压器手柄逆时针旋转到底，启动实验台电源，调节调压器使输出线电压为380V 。 ⑵ 按下SB 1，观察电机运行情况及接触器吸合情况。 ⑶ 保持M 1运转时按下SB 2，观察电机运转及接触器吸合情况。 ⑷ 在M 1和M 2都运转时，能不能单独停止M 2? ⑸ 按下SB 3使电机停转后，按SB 2，电机M 2是否起动？为什么？ 2. 三相异步电动机起动顺序控制（二） 按图5-2接线。图中U 、V 、W 为实验台上三相交流电源的输出插孔。 (1) 将调压器手柄逆时针旋转到底，启动实验台电源，调节调压器使输出线 Q 1 1 2 L 3 FR 图5-2顺序控制二
电压为380V. (2) 按下SB 2，观察并记录电机及各接触器运行状态。 (3) 再按下SB 4，观察并记录电机及各接触器运行状态。 (4) 单独按下SB 3，观察并记录电机及各接触器运行状态。 (5) 在M 1与M 2都运行时，按下SB 1，观察电机及各接触器运行状态。 3、三相异步电动机停止顺序控制 Q 1 2 3 FR 图5-3停止顺序控制 按图5-3连接实验线路。 (1) 接通380V 三相交流电源。 (2) 按下SB 2，观察并记录电机及接触器运行状态。 (3) 同时按下SB 4，观察并记录电机及接触器运行状态。 (4) 在M 1与M 2都运行时，单独按下SB 1，观察并记录电机及接触器运行
电动机顺序启动/停止控制 设计概述 三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域，在这些应用领域中，三项异步电动机常常运行在恶劣的环境下，导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。对于应用于大型工业设备重要场合的高压电动机、大功率电动机来说，一旦发生故障所造成的损失无法估量。 在生产过程，科学研究和其他产业领域中，电气控制技术应用十分广泛。在机械设备的控制中，电气控制也比其他的控制方法使用的更为普遍。 本系统的控制是采用PLC的编程语言——梯形语言，梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制，定时、计数和算术等操作的指令，并采用数字式、模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。 长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅速发展，极大的推动了PLC的发展，使的PLC的功能日益增强。如PLC可进行模拟量控制、位置控制和PID控制等，易于实现柔性制造系统。远程通信功能的实现更使PLC 如虎添翼。目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业企业。PLC是一种固态电子装置，它利用已存入的程序来控制机器的运行或工艺的工序。PLC 通过输入/输出（I/O）装置发出控制信号和接受输入信号。由于PLC综合了计算机和自动化技术，所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平。它不但可以很容易地完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息、网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众
电动机顺序启动控制电路原理图解 在装有多台电动机的生产机械上，各电动机所起的作用是不同的，有时需按一定的顺序启动或停止，才能保证操作过程的合理和工作的安全可靠。 顺序控制——要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式。 1、电路原理图 2、电路组成 本电路由电源隔离开关 QS；熔断器 FU1、FU2；交流接触器 KM1、KM2；
热继电器 FR1、FR2；启动按钮 SB1、SB2；停机按钮 SB3 及电动机M1、M2 组成。 3、技术要求 电动机 M1 先行启动后电动机 M2 才可启动，停止，两台电动机同时停止。 4、工作原理 （1）合上 QS，电源引入。 （2）启动 M1 按下按钮SB1→KM1 线圈得电→ →KM1 主触头闭合→电动机 M1 启动连续运转。 →KM1 动合触头闭合→实现自锁。
（3）启动 M2 当M1启动后，按下启动按钮SB2→KM2线圈得电→ →KM2 主触头闭合→电动机 M2 启动连续运转。 →KM2动合触头闭合→实现自锁。
（4）停止 按下按钮SB3→ → KM1 线圈失电→ →KM1 主触头分断→电动机 M1 失电停转。→KM1 动合触头分断→解除自锁。 → KM2 线圈失电→ →KM2 主触头分断→电动机 M2 失电停转。→KM2 动合触头分断→解除自锁。
（5）停止使用时，断开电源开关 QS。 5、顺序控制线路的其它形式 （1）主电路实现顺序控制 线路的特点是电动机 M2 的主电路接在 KM（或 KM1）主触头的下面。
主电路实现顺序控制的工作原理 （2）合上电源开关 QS。 （3）启动： 按下按钮SB1→KM1 线圈得电→ →KM1 主触头闭合→电动机 M1 启动连续运转。 →KM1 动合触头闭合→实现自锁。 再按下按钮SB2→KM2线圈得电→ →KM2主触头闭合→电动机 M2 启动连续运转。 →KM2 动合触头闭合→实现自锁。 （4）停止：按下SB3→控制电路失电→KM1、KM2 主触头分断→电动机 M1、M2 同时停转。 （5）停止使用时，分断电源开关 QS。
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 第二章课程设计的原理及选用器材的介绍 (5) 2.1电动机的顺序启动/停止控制电路 (5) 2.2电动机的选型 (6) 2.3两台电动机顺序控制PLC方案的选择 (7) 2.4熔断器的原理 (7) 2.5继电器 (8) 2.6常开常闭开关器的选择 (10) 第三章工作原理 (12) 3.1两台电动机的顺序启动/停止控制电路如下： (12) 3.2工作过程： (12) 3.3PLC控制两台电动机的顺序启动/停止 (13) 第四章软件仿真 (15) 基于GX-DEVELOPER和GX S IMULATOR6-C的仿真图 (15) 课程设计的体会 (17) 参考文献 (18)
摘要 本文介绍了基于电力拖动的2台电动机的顺序启动停止的设计方案。我们运用其原理的思路是：用两套异步电机M1和M2，顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法，常用于主、辅设备之间的控制，我们使用了时间继电器，当按下SB1时，电动机M1会立即启动，而M2会延迟几秒启动。当按下SB2时。电动机M1会停止，而M2会延迟几秒钟停止。同时我们还采用PLC进行控制。本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。 关键词：继电器、PLC控制
第一章绪论 与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。 在这种情况的要求下，将电动机的转动规律设计清楚显得尤为重要。电力拖动基础课程设计是电气工程及其自动化专业领域重要的实践环节之一，主要以小型实用性电力拖动系统的软、硬件设计为主。 本设计是根据顺序控制设计法对电动机进行顺序启动/停止控制。运用三菱FX2N编程软件进行绘图。
三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控 制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
两台电动机顺序起动逆序停止控制延时控制方 法 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
两台电动机顺序起动逆序停止控制——延时控制方法 控制要求 图2-34 所示为两台电动机顺序起动逆序停止控制电路图。按下起动按钮SB2，第一台电动机M1 开始运行，5s之后第二台电动机M2开始运行；接下停止按钮SB3，第二台电动机M2 停止运行，10s 之后第一台电动机M1 停止运行；SB1 为紧急停止按钮，当出现故障时，只要按下SB1，两台电动机均立即停止运行。 图2-34 两台电动机顺序起动逆序停止控制电路 要求用PLC来实现图2-34 所示的两台电动机顺序起动逆序停止控制电路，其控制时序图如图2-35 所示。 图2-35 控制时序图 利用PLC的定时器及其通电延时控制电路可实现上述控制要求。 预备知识 1．编程元件（T）——通用定时器 PLC中的定时器（T）相当于继电器控制系统中的通电型时间继电器。它可以提供无限对常开常闭延时触点。定时器中有一个设定值寄存器（一个字长），一个当前值寄存器（一个字长）和一个用来存储其输出触点的映像寄存器（一个二进制位），这三个量使用同一地址编号，定时器采用T与十进制数共同组成编号，如T0、T98、T199 等。FX2N 系列中定时器可分为通用定时器、积算定时器两种。它们是通过对一定周期的时钟脉冲计数实现定时的，时钟脉冲的周期有1ms、10ms、100ms 三种，当所计脉冲个数达到设定值时触点动作。设定值可用常数K 或数据寄存器D 来设置。项目中所用为通用定时器。 （1）100ms 通用定时器 100ms 通用定时器（T0～T199）共200 点，其中T192～T199 为子程序和中断服务程序专用定时器。这类定时器是对100ms 时钟累积计数，设定值为1～32767，所以其定时范围为～。 （2）10ms 通用定时器 10ms 通用定时器（T200～T245）共46 点。这类定时器是对10ms 时钟累积计数，设定值为1～32767，所以其定时范围为～。 如图2-36 所示是通用定时器的内部结构示意图。通用定时器的特点是不具备断电保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。如图2-37 所示，当输入X000 接通时，定时器T0 从0 开始对100ms 时钟脉冲进行累积计数，当T0 当前值与设定值K1000 相等时，定时器T0 的常开触点接通，Y0接通，经过的时间为1000× s=100 s。当X000 断开时定时器T0 复位，当前值变为0，其常开触点断开，Y000也随之断开。若外部电源断电或输入电路断开，定时器也将复位。 图2-37 通用定时器举例 （a）梯形图（b）时序图 2．通电延时控制方法 延时控制就是利用PLC 的定时器和其他元器件构成各种时间控制，这是各类控制系统经常用到的功能。在FX2N 系列PLC 中定时器是通电延时型，定时器的输入信号接通后，定时器的当前值计数器开始对其相应的时钟脉冲进行累积计数，当该值与设定值相等时，定时器输出，其常开触点闭合，常闭触点断开。
三台电机顺序启动逆向停止控制电路图及工作原理 工作过程分析： 一、启动过程： 1）按下启动按钮SB1，KM1线圈得电吸合，通过其常开触点KM1 和KT4延断触点实现自锁，时间继电器KT1得电，开始计时； 2）KT1计时时间到，其延闭触点KT1闭合，KM2线圈德电吸合， 并通过常开触点KM2、KT3延断触点实现自锁；同时，KM2常闭触点分断，断开时间继电器KT1，其延闭触点KT1立即复位，时间继电器KT2得电，开始计时； 3）KT2计时时间到，其延闭触点KT2闭合，KM3线圈得电吸合， 并通过常开触点KM3、KA常闭触点实现自锁；同时，KM3 常闭触点分断，断开时间继电器KT2，其延闭触点KT2立即复位； 4）启动过程完毕。 二、停止过程： 1）停止过程：KM1、KM2、KM3启动完成，其常开触点KM1、 KM2、KM3闭合，此时按下停止按钮SB2，中间继电器KA得电吸合，常开触点闭合，KA 的常闭触点分断，解除KM3自锁，KM3线圈失电分断;同时KM3常闭触点复位，中间继电器KA通过KM1常开触点闭合、KA常开触点闭合实现自锁; 时间继电器KT3得电开始计时； 2）KT3计时时间到，其延断触点KT3分断，解除KM2自锁， KM2线圈失电分断；同时KT3其延闭触点闭合启动KT4，时间继电器KT4得电开始计时; 3）KT3计时时间到, 其延断触点KT4分断，解除KM1自锁， KM1线圈失电分断; 4）KM1常开触点分断，解除中间继电器KA自锁, 线圈失电 分断; 同时断开时间继电器KT3, 其延闭触点KT3、延断触点KT3立即复位；其延闭触点KT3复位断开时间继电器KT4，延断触点KT4立即复位。 5）停止过程完毕。 三、SB3为紧急停止按钮。
任务1-3 三相异步电动机的顺序启动控制 学习内容 1、时间继电器和其它常用电器的功能、工作原理以及选择； 2、三相异步电动机的顺序启动控制电路的分析。 学习目标 1、三相异步电动机顺序启、停控制线路的设计、绘制、安装、调试与故障排查能力； 2、整体控制系统的调试、评价能力。 学习难点 1、时间继电器和其它常用电器的功能、工作原理以及选择； 2、三相异步电动机顺序启、停控制线路的组成； 3、相异步电动机顺序启、停控制线路电气元件布置图、接线图的 设计 4、三相异步电动机顺序启、停控制线路的安装与调试方法； 学习重点 1、三相异步电动机顺序启、停控制线路接线图的设计； 2、三相异步电动机顺序启、停控制线路的调试与故障排查 §3-1 时间继电器 在自动控制系统中，有时需要继电器得到信号后不立即动作，而是要顺延一段时间后再动作并输出控制信号，以达到按时间顺序进行控制的目的。时间继电器就能实现这种功能。 时间继电器的图形、文字符号如图1.24所示。 按延时方式分，时间继电器可分为通电延时型和断电延时型；按动作原理与构造的不同，时间继电器可分为电磁式、空气阻尼式、电动式和电子式等类型。其外形如下图所示。 空气阻尼式时间继电器电子式时间继电器 一、空气阻尼式时间继电器 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时的。 空气阻尼时间继电器由电磁机构、延时机构、触头系统三部分组成。延时方式有通电延时和断电延时两种。 对于通电延时型时间继电器，当线圈得电时，其延时动合触点要延时一段时间才闭合，延时动断触点要延时一段时间才断开。当线圈失电时，其延时动合触点迅速断开，延时动断触点迅速闭合。 对于断电延时型时间继电器，当线圈得电时，其延时动合触点迅速闭合，延时动断触点迅速断开。当线圈失电时，其延时动合触点要延时一段时间再断开，延时动断触点要延时一段时间再闭合。 断电延时型结构及工作原理见下图：当线圈 1 通电后，衔铁 3 连同推板 5 被铁心 2 吸引向下吸合，上方微动开关 4 压下，使上方微动