三相异步电机智能控制器设计
概述
三相异步电机智能控制器是一种用于控制和监测三相异步电机运行的设备。它采用先进的控制算法和嵌入式系统，能够有效地调节电机的速度、转矩和保护电机免受故障和损坏。本文将介绍三相异步电机智能控制器的设计原理、硬件架构和软件算法。
设计原理
三相异步电机智能控制器基于矢量控制原理设计。它通过测量电机的电流、电压和位置信息，利用先进的控制算法计算出电机的转速和转矩，然后通过PWM控制技术控制电机的工作状态。控制器内置有保护电路，能够检测电机的过载、过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。
硬件架构
三相异步电机智能控制器的硬件架构包括中央处理器、功率电子器件、传感器和通信接口。中央处理器负责执行控制算法和监测电机的运行状态，功率电子器件用于控制电机的工作
状态，传感器用于采集电机的电流、电压和位置信息，通信接口用于与外部系统进行通信。
软件算法
三相异步电机智能控制器的软件算法包括矢量控制算法和
故障检测算法。矢量控制算法根据电机的电流、电压和位置信息计算出电机的转速和转矩，并通过PWM控制技术控制电机的工作状态。故障检测算法能够检测电机的过载、过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。
功能特点
三相异步电机智能控制器具有以下功能特点：
1.精确控制：采用矢量控制算法，能够实现对电机的
精确控制，提高电机的效率和性能。
2.自动保护：内置有保护电路，能够检测电机的过载、
过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。
3.多种控制方式：支持手动控制和自动控制两种控制
方式，方便用户根据需要进行选择。
4.通信接口：提供多种通信接口，能够与外部系统进
行数据交换和远程控制。
应用领域
三相异步电机智能控制器广泛应用于工业自动化领域，特
别是需要对电机进行精确控制和保护的场合，如机器人、机床、输送带、泵站等设备的控制系统。
总结
三相异步电机智能控制器是一种用于控制和监测三相异步
电机运行的设备。它采用先进的控制算法和嵌入式系统，能够实现精确控制、自动保护和多种控制方式。在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
内容摘要 这次课程设计的题目是“五台三相笼型异步电动机顺序控制系统设计”，是通过控制线路能够分别实现五台电动机的单独启停控制和实现要求的循环控制。实现单独启停主要是通过电磁继电器和中间继电器实现；实现循环控制主要是通过时间继电器的延时启闭控制线路按时间要求通断。由于控制五台电动机且电动机的执行顺序各有各的特点，一次循环中分四个步骤，每个步骤工作二十秒后换下一个步骤。这次设计的主要问题是找到运动过程中的逻辑关系，并用各种电器原件实现这种逻辑关系，通过综合分析以后，发现可以通过四个时间继电器，每个继电器工作40s的方式实现控制。由于电路控制主要是通过继电器接触器控制，因此在PLC编程中主要是用一些简单的、基本的命令。 关键字：时间继电器；接触器；逻辑关系
目录 第1章引言 (1) 1.1设计题目 1 1.2控制要求.. 1 1.3设计思路 1 第2章系统总体方案设计 (2) 2.1设计背景 (2) 2.2设计方案 (2) 2.3方案比较 4 第3章继电接触器控制系统设计 (5) 3.1 继电器基本知识 5 3.1.1 继电器介绍 (5) 3.1.2 时间继电器简介 (5) 3.1.3 与接触器的区别 (6) 3.2 选择元件 6 3.3 主电路图 6 3.4 控制电路图 6 第4章 PLC控制系统设计 (8) 4.1 PLC基本知识 (8) 4.1.1 PLC简介 (8) 4.1.2 PLC工作原理 (8) 4.1.2 与继电器接触器控制系统的比较 (9) 4.2系统控制要求分析设计 (9) 4.2.1 PLC控制方案设计的特点9 4.2.2 工作流程图12 4.2.3 主电路设计.11 4.2.4 PLC控制系统设计.12
三相异步电机智能控制器设计 概述 三相异步电机智能控制器是一种用于控制和监测三相异步电机运行的设备。它采用先进的控制算法和嵌入式系统，能够有效地调节电机的速度、转矩和保护电机免受故障和损坏。本文将介绍三相异步电机智能控制器的设计原理、硬件架构和软件算法。 设计原理 三相异步电机智能控制器基于矢量控制原理设计。它通过测量电机的电流、电压和位置信息，利用先进的控制算法计算出电机的转速和转矩，然后通过PWM控制技术控制电机的工作状态。控制器内置有保护电路，能够检测电机的过载、过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。 硬件架构 三相异步电机智能控制器的硬件架构包括中央处理器、功率电子器件、传感器和通信接口。中央处理器负责执行控制算法和监测电机的运行状态，功率电子器件用于控制电机的工作
状态，传感器用于采集电机的电流、电压和位置信息，通信接口用于与外部系统进行通信。 软件算法 三相异步电机智能控制器的软件算法包括矢量控制算法和 故障检测算法。矢量控制算法根据电机的电流、电压和位置信息计算出电机的转速和转矩，并通过PWM控制技术控制电机的工作状态。故障检测算法能够检测电机的过载、过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。 功能特点 三相异步电机智能控制器具有以下功能特点： 1.精确控制：采用矢量控制算法，能够实现对电机的 精确控制，提高电机的效率和性能。 2.自动保护：内置有保护电路，能够检测电机的过载、 过热和短路等故障，并及时采取相应的措施来保护电机。 3.多种控制方式：支持手动控制和自动控制两种控制 方式，方便用户根据需要进行选择。
4.通信接口：提供多种通信接口，能够与外部系统进 行数据交换和远程控制。 应用领域 三相异步电机智能控制器广泛应用于工业自动化领域，特 别是需要对电机进行精确控制和保护的场合，如机器人、机床、输送带、泵站等设备的控制系统。 总结 三相异步电机智能控制器是一种用于控制和监测三相异步 电机运行的设备。它采用先进的控制算法和嵌入式系统，能够实现精确控制、自动保护和多种控制方式。在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
中文摘要.................................................................... I 1 绪论. (1) 1.1课题的研究背景及意义 (1) 1.2 PLC的概述 (1) 1.2.1 PLC的产生背景 (1) 1.2.2 PLC的发展过程 (2) 1.2.3 PLC的特点 (3) 1.3 PLC控制系统程序设计的步骤 (4) 2邮件自动分拣系统 (5) 2.1自动分拣系统概述 (5) 2.2 自动分拣系统的主要特点 (5) 2.3 邮件分拣系统PLC控制硬件部分 (6) 2.3.1 PLC控制范围及要求： (6) 2.3.2 分拣机的动作过程 (6) 2.4机型的选择及输入输出的确定 (7) 2.4.1 内存估计 (7) 2.4.2 响应时间 (7) 2.4.3 输入输出的确定 (7) 参考文献 (3) 致谢 (4) 中文摘要 可编程序控制器(PLC)是以微处理器为核心，综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。目前，可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，其广泛的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。 本文针对继电器控制系统可靠性较差、使用不够灵活方便等缺陷，利用PLC进行设计，达到了控制邮件分拣目的。在系统中充分利用PLC在控制方面的卓越性能实现了系统运行可靠、故障率低的功能。 本论文在内容安排上首先介绍了题目的来源与意义及其相关的背景：系统方案的确定、总体的组成、设计思想与理论依据等。随后对系统进行了详细设计，包括：部分硬件设计、安装；软件设计并编制梯形图；系统通调试等。 最后，论文对全文进行总结。 关键词：PLC控制邮件分拣
技能训练三相异步电动机的PLC控制 工程实际中的PLC控制系统总是比较复杂的，作为其中的基本环节，三相异步电动机的几种典型控制回路常见于PLC控制系统中。本模块详细讲述了几种三相异步电动机的PLC 控制电路硬件结构及实用程序，并通过三相异步电动机星形－三角形启动实训，让读者进一步掌握简单PLC控制系统的开发运用。 第一部分教学要求 一、目的要求 ①学习PLC在三相异步电动机控制电路中的运用情况 ②通过示例，掌握PLC控制程序编制技巧 ③了解常用PLC编程软件的基本运用，培养简单PLC控制系统的开发能力 二、工具器材 动-长动控制电路接线图 图9-1（a）是三相异步电动机点动-长动PLC控制I/O接线图，图9-1（b）是与之对应的继电器接触器控制电路。
（a）PLC控制I/O接线图（b）继电器接触器控制电路 图9-1 点动-长动控制电路接线图 2.梯形图及指令表程序 图9-2（a）是三相异步电动机点动-长动PLC控制梯形图程序，图9-2（b）是与之对应的指令表程序 （a）梯形图程序（b）指令表程序 图9-2 三相异步电动机点动-长动PLC控制程序 3.编程元件的地址分配 输入输出继电器地址分配，如表9-1所示。 表9-1 输入输出继电器的地址分配表 编程元件I/O端子电路器件作用 输入继电器X000SB1停止按钮X001SB2点动按钮X002SB3长动按钮 输出继电器Y000KM接触器线圈辅助继电器M0-长动自锁控制其他电器-FR过载保护 4.操作要求 ①在停止状态，按下点动按钮SB2，电机运转，松开SB2，电机停止； ②在停止状态，按下长动按钮SB3，电机运转，松开SB3，电机仍保持运转； ③按停止按钮SB1，电机停转。 5.简要说明
三相异步电机双闭环调速控制系统设计 O 引言三相交流异步电机以其结构简单，体积小，重量轻，价格低，维修方便等优点，广泛应用于武器装备、给料系统、数控机床、柔性制造技术、 各种自动化设备等领域，其转速控制系统性能的优劣直接决定了设备性能的发挥。随着高性能微处理器及新型电力电子器件的出现，使得应用全控型电力电 子器件和空间矢量(SVPWM)控制技术进行变频调速的方式已成为交流电机调速控制的主流。相对于其他微处理器，DSP 具有运算速度快，可以自己产生有死区时间的PWM 输出，可以实现诸如模糊控制等复杂的算法，外围硬件少等 优点，因而广泛用于电机的数字控制。本文以TMS320LF2407A DSP 芯片和AT89S52 单片机为核心，设计了针对三相交流异步电机的全数字调速控制系统。实验结果表明，该系统具有实时显示，数据存储，动态响应快，控制精度高， 抗干扰性强等优点。 1 TMS320LF2407A 简介TMS320LF2407A 主要包括算术逻辑运算单元(CALU)、寄存器集、辅助算术逻辑单元(ARAU)、乘法器、乘法移位器、累加器、加法移位器、时钟锁相环电路、两个完全等同的事件管理器A，B(包括通 用定时器、比较单元、捕获／正交编码器脉冲电路)、内部A／D 转换器、双串口、看门狗、CAN 总线电路单元等。TMS320LF2407A 采用先进的哈佛结构，流水线作业，在30 MHz 内部时钟频率下，指令周期仅为33 ns。其内部存储器包含2 类RAM 块。一类为DRAM，另一类为SRAM。对DRAM 而言又划分 为3 个RAM 块，即B0，B1，B2，容量依次为256 字，256 字，32 字。这些RAM 全部允许在一个指令周期内访问两次，因此在数据处理能力上有显著的 增加。同时，B0 块还可以通过程序动态地配置为数据存储器区或程序存储器区。若配置为程序区可在上电时把浮点算法子程序或者数据表从外部慢速EPROM
三相异步电动机变频调速系统设计 一、设计背景 随着现代工业的发展，电动机已经成为各种设备中最主要的驱动装置之一、为了满足不同工作需求的变化，电动机的速度调节功能变得越来越重要。而传统的调速方法，如调整电网电压或通过调整传动装置的机械结构，都存在一定的限制和缺陷。因此，变频调速系统逐渐成为工业应用中的主流。 二、设计原理 1.变频器：变频器是将市电的交流电源转换为可调频率、可调电压、可调时间比的交流电源的装置。它通过改变输出电压的频率和幅值，实现电动机转速的调整。 2.控制系统：控制系统主要包括速度控制回路和电机保护回路。速度控制回路通过采集电动机的转速，与设定的转速进行比较，通过调整变频器的输出频率和幅值来实现转速的调节。电机保护回路主要用于监测电动机的电流、电压、温度等参数，一旦出现异常，就会自动切断电源，保护电机的安全运行。 3.变频电机：变频电机是与变频器配套使用的电动机，其结构和普通的异步电动机基本相同。通过变频器调整输出频率和幅值，可以实现变频电机的转速调节。 三、系统组成 1.变频器：选用合适的功率和规格的变频器，能够满足电动机的调速要求。
2.控制面板：控制面板上设置设定转速、实际转速的显示器，以及转 速调节的按钮和指示灯。 3.传感器：采用合适的传感器，如光电编码器、霍尔传感器等，用于 采集电动机的转速信号。 4.电机保护装置：包括过流保护、欠压保护、过压保护、过温保护等 功能，能够确保电机的安全运行。 四、系统设计步骤 1.确定需求：根据实际应用的需求确定电动机的转速范围、精度要求 等参数。 2.选型：根据需求选用合适的变频器、传感器和电机保护装置。 3.确定控制方式：根据电动机的应用特点选择合适的控制方式，如闭 环控制还是开环控制。 4.连接布线：按照电路图将变频器、传感器和电机保护装置与电动机 进行连接布线。 5.调试和测试：对系统进行调试和测试，确保各个部件的正常工作， 并对控制参数进行优化。 6.安装和投入使用：将系统安装到实际应用场所，进行调试和运行测试，确保系统满足需求。 五、系统优势 1.转速范围宽：通过变频器可以实现电动机转速的精确调节，范围宽，能够满足不同工况下的需求。
基于多目标智能算法的三相异步电动机优化设计的 开题报告 一、研究背景和意义 三相异步电动机是现代工业和生产中最常用的三相感应电动机，广 泛应用于电力、石油、冶金、纺织、食品和交通等领域。虽然已有许多 优化设计方法被应用于三相异步电动机的设计中，但大多数方法只关注 单个目标的优化，忽略了其他相关因素的影响，无法全面考虑电机的性能。 因此，本课题旨在探究基于多目标智能算法的三相异步电动机优化 设计，通过综合考虑多个目标，如效率、功率因数、启动转矩、噪音等 因素，实现电机性能的优化设计，提高电机的使用效率和可靠性，降低 产品成本，从而为现代工业和生产中的电动机应用提供更加高效的解决 方案。 二、研究内容和方法 本研究将采用多目标智能算法来实现三相异步电动机的优化设计。 具体包括以下三个部分： 1.建立三相异步电动机的数学模型，将电机的运行参数、电流、电 压等因素与电机的性能相联系，为后续优化设计提供基础。 2.选取多目标优化算法，如NSGA-II，MOGA等进行电机的优化设计。根据电机的运行参数设置多个优化目标，如效率、功率因数、启动转矩、噪音等因素，综合考虑各个目标之间的相关性，得到多个最优解。 3.对多个最优解进行比较和分析，选择最优解，检验其优化效果和 性能表现，与传统算法进行对比。 本研究的主要方法包括理论分析、计算模拟和实验验证等。
三、预期成果和意义 本研究旨在探究基于多目标智能算法的三相异步电动机优化设计， 通过综合考虑多个目标，实现电机性能的优化，目标是提高电机的使用 效率和可靠性，降低成本。预期成果如下： 1.建立三相异步电动机的数学模型，对电机的性能研究提供理论或 分析基础。 2.选取多目标智能算法进行电机的优化设计，得到多个最优解。 3.对多个最优解进行比较和分析，选择最优解，检验其优化效果和 性能表现，与传统算法进行对比。 4.提高三相异步电动机的使用效率和可靠性，为现代工业和生产中 的电动机应用提供更加高效的解决方案，促进电动机技术的发展和应用。 四、进度计划 1.建立三相异步电动机的数学模型，并进行理论分析（2个月）。 2.选取多目标智能算法，并对电机的优化设计进行计算模拟（3个月）。 3.对多个最优解进行比较和分析，选择最优解，并进行实验验证（6个月）。 4.撰写论文（3个月）。 五、参考文献 1.李学凯,许艳芝,陈晓峰.基于遗传算法的三相异步电动机优化设计研究[J].电机工程,2006,(17): 55-58. 2.王生勇, 张健华.多目标遗传算法在三相异步电动机优化设计中的应用[J].华北电力技术,2009,34(9):12-14. 3.赵永生.基于动态多目标优化的三相异步电机性能综合评价[J].现代电机,2016(7): 25-28.
三项笼型异步电动机正反转plc控制电路设计 三项笼型异步电动机正反转PLC控制电路设计 随着工业自动化的发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制中起着举足轻重的作用。在各种工业场景中，控制电动机的正反转是一个非常基础且重要的功能。而针对三相异步电动机的正反转控制，PLC技术可以提供非常可靠和灵活的解决方案。 一、三项笼型异步电动机简介 三相异步电动机是工业中最常见的电动机之一，它通过三相交流电源供电。其结构简单、可靠，并且具有较高的效率和功率因数。在工业生产中，三相异步电动机广泛应用于风机、泵、压缩机、输送机等设备中。 二、三项笼型异步电动机正反转控制的需求 在工业生产中，三相异步电动机的正反转控制是非常常见的操作。某一设备在工作时需要正转以完成特定的工序，而在另一工序中需要反转。需要一种可靠、灵活的方法来实现对三相异步电动机的正反转控制。 三、PLC在三项笼型异步电动机正反转控制中的应用
PLC作为工业控制中的重要设备，其灵活性和可编程性使得它成为实现三相异步电动机正反转控制的理想选择。通过合理的程序设计和电路连接，PLC可以实现对三相异步电动机的正反转控制，并且能够在工业生产中稳定可靠地运行。 四、三项笼型异步电动机正反转PLC控制电路设计 1. 电机接线部分 需要将三相异步电动机接入PLC输出模块的继电器中。具体连接方式为：A相接入NO（常开）继电器点位，B相接入NC（常闭）继电器点位，C相直接接地。这样，在PLC的控制下，可以实现对电机的正反转控制。 2. 信号输入部分 接下来，需要设计信号输入部分，用于控制电机的正反转。可以使用按钮开关作为信号输入装置，通过PLC的输入模块接收信号。设计上可以包括正转按钮、反转按钮以及紧急停止按钮。 3. PLC程序设计 在PLC中编写逻辑控制程序，根据信号输入和电机接线设计，实现对电机的正反转控制。具体包括根据按钮信号控制继电器的通断，从而控制电机的启停和正反转。 五、总结及个人观点
可编程控制器课程设计报告书三相异步电动机的Y—△启动控制 学院名称：自动化学院 学生： 专业名称： 班级： 时间：2021年5月20日至5月31日 一、设计目的： 1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。 2.了解对自锁、互锁功能。 3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。 二、设计要求： 1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路； 2、装配电动机Y—△启动控制系统； 3、编写s7_300的控制程序； 4、软、硬件进展仿真，得出结果。 三、设计设备： 1.三相交流电源〔输出电压线〕；
2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300； 3.三相鼠笼式电动机。 四、设计原理： 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在启动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击，这样的起动方式称为星三角减压启动，或简称为星三角启动〔Y-Δ启动〕。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机，电动机的三相绕组的六个出线端都要引出，并接到转换开关上。起动时，将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接，起动完毕后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时，定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比，星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍，所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图，如图1所示。 图1 原理图的分析：按下空开后，按下SB1按钮，KM,KMY线圈得点，同时计时器也开场计时，KM得点，SB1按钮断开，KM触点闭合实现自锁，此时KM、KMY 触点闭合，电动机以Y型启动；当计时器计时时间到，如上电路图KMΔ线圈得到，KMΔ常闭触点断开KMY线圈失电，KMY触点断开，KMΔ触点闭合进展工
电机控制器的设计与应用 随着时代的发展，电动机被广泛应用于各个领域，从家用电器到交通工具。而电机控制器作为电动机的中枢系统，其作用与重要性不可忽视。本文将介绍电机控制器的设计及其在实际应用中的应用。 一、电机控制器的基本原理 电机控制器是指通过控制电机转子相对于定子的位置和速度来实现电机的控制的电子元器件。电机控制器主要由直流至交流变电器、功率放大器、位置检测器和微处理器等组成。其基本原理是：直流电源首先将直流电转换为交流电，再通过功率放大器输出交流电并通过位置检测器反馈控制器，最后控制微处理器实时计算反馈信息，有效地实现了电机的控制。 二、电机控制器的设计 1. 电机控制器的电路设计 电机控制器的电路设计主要包括直流电源电路、直流至交流变电器电路、功率放大器电路、位置检测器电路和微处理器电路。其中，直流电源电路为整个电路提供电源，直流至交流变电器电路、功率放大器电路和位置检测器电路为电机控制提供关键的电路保证。微处理器电路负责计算控制反馈信息，实时控制电机。 2. 电机控制器的电磁兼容设计 在电机控制器的设计中，还需要考虑电磁兼容性的问题，以免电磁辐射对周围电子设备造成干扰。这一问题可以通过合理的电路布局、信号屏蔽及外接滤波器等方式解决。 3. 电机控制器的嵌入式软件设计
电机控制器的嵌入式软件设计是整个系统中最关键的部分。软件设计应该符合 电机的数据处理和控制需求，支持多种编程语言及结构，同时在设计时应考虑加入自我保护机制，充分保障系统的运行安全和可靠性。 三、电机控制器的应用 1. 家用电器 电机控制器广泛应用于家用电器领域，如电风扇、洗衣机、吸尘器等。在家用 电器中，电机控制器可以通过实时检测来调整电机速度，并能够根据负载的需求进行控制，有效地节约能源。 2. 工业生产 在工业生产现场中，电机控制器主要应用于机床、物流和自动化生产线等领域。电机控制器能够根据工作要求来控制电机的速度和力矩，从而实现工业生产的自动化与智能化。 3. 交通领域 电机控制器在交通领域的应用十分广泛，包括电动汽车、电动自行车和轨道交 通等。电机控制器能够实时检测电机状态并控制其输出功率，以保障交通工具的高效和安全运行。 总之，电机控制器的设计与应用在现代社会中起着重要的作用。通过科学、合 理的设计，能够满足各行业对电机的需求，并推动社会的可持续发展。
三相异步电动机正反转控制电路设计 摘要： 关键字： 生产中许多机械设备往往要求运动部件能向正反两个方向运动，如机床工作台的前进与后退、起重机的上升与下降等，这些生产机械要求电动机能实现正反转控制。改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调，电动机即可反转。下面简要分析三相异步电动机正反转控制电路的特点与应用： 1.主电路如图1主电路接触器KMI、KMZ分别闭合，完成换相实现电动机正反转。KM1、KM2不能同时闭合，否则，会造成主电路两相短路。电路用FR实现过载保护。 2.控制电路控制电路实质是由两条并联的启动支路组成，但为了生产、安全的需要又在各支路中辅加了制约触头。 2.1接触器联锁的正反转控制电路 2.1.1特点如图1，右部分是其控制电路，它由两条启动支路构成，且在对方支路中相互串联上彼此的常闭辅助触头，使一个接触器线圈得电吸合后另一个接触器因所串联的常闭辅助触头断开而受到制约无法得电，保证了KMI，KMZ不能同时得电，从而可靠地避免了两相电源短路事故的发生，电路安全、可靠。这种在一个接触器得电动作时通过其常闭辅助触头使
另一个接触器不能得电动作的作用称为联锁(或互锁)。该电路要改变电动机的转向必须先按下停止按钮使接触器失电，各触头断开恢复原状解除联锁，再按下反转启动按钮，电动机才能反转。 2.1.2应用该电路适用于重载拖动的机床等不能或不需要由一个转向立即换为另一个转向的机械设备，以减小换相对设备的机械冲击力和电机绕组受到的湖北刘志平反接电流冲击，起到保护设备，延长其使用寿命的作用。 2.2按钮联锁的正反转控制电路 2.2.1特点如图2，它将图1中的正、反转控制按钮SBI、SBZ换成复合按钮，用对应的常闭触头代替接触器相应的常闭辅助触头构成联锁完成正反转控制。这样电动机改变转向时，可直接按下反转(相对于另一转向)按钮即可，而不必先按停止按钮，同时保证了两个接触KMI、KMZ线圈不会同时得电闭合。例如，KMI吸合电动机正转时，按下反转按钮SBZ，串联在KMI线圈支路中SBZ的常闭触头先断开，使KMI线圈失电，其主触头、自锁辅助触头断开，电动机断电但仍惯性运转。SBZ按下后经过一定的行程，其常开触头闭合，接通反转控制电路，电动机反转。 2.2.2该电路虽操作方便，但安全欠佳，不可靠。例如，当正转接触器KMI吸合后主触头发生熔焊或动铁芯被杂物卡住等故障时，即使线圈失电，主触头也无法分开，这时若按下反转按钮，SBZ，KMZ得电动作，主触头闭合造成电源两相短路。因此实际中不单独采用按 钮联锁的正反转控制电路，而是采用按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路。 2.3按钮、接触器双重联锁的正反转控制电路 2.3.1特点如图3，它综合运用了上述两种联锁控制电路，控制线路较复杂但兼有二者的优点，其操作方便，工作安全可靠。工作原理如下。 2.3.2应用该电路在电力拖动中广泛应用于中小型电动机的正反转控制，以保障安全，提高生产效率。如23050型摇臂钻床的立柱松紧电动机的正反转控制、X62W型万能铣床的主轴反接制动控制和部分车床主轴正反向切削加工电动机的正反转控制等。 三相异步电动机的转动原理
《电气控制与PLC应用》课程设计说明书 设计题目：三相异步电动机Y—△换接起动控制设计 专业及班级:XXX 指导教师：XXX 学生姓名:XXX 学号：XXXX 设计时间：XXXXXXXX 目录
一、设计题目 (1) 二、控制要求 (1) 三、设计内容 (1) 1、设计原理 (1) 2、I/O配置接线图 (2) 3、工作过程 (3) 4、程序设计梯形图 (3) 5、程序设计指令图 (4) 6、元件介绍 (4) 总结 (8) 参考文献 (9)
一、设计题目 利用三菱可编程控制器实现三相异步电动机Y—△降压起动的控制设计。 二、控制要求 接触器1KM~3KM的作用分别是控制电源、Y形起动、△运行. ①按下起动按钮SB2后，电动机M先作Y起动，10s钟后自动转换为△运行。 ②若任何情况下外部按下停止按钮SB1或热继电器FR动作时，都会导致电动机停止. 三、设计内容 1、设计原理 容量较大的电动机.通常采用降压启动方式。降压启动的方式很多，有星三角启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等。 本文介绍电动机的星三角（Y一△)启动方式。所谓Y一△启动，是指启动时电动机绕组接成星形，启动结束进入运行状态后，电动机绕组接成三角形。 在启动时。电机定子绕组因是星形接法，所以每相绕组所受的电压降低到运行电压的57.7％，启动电流为直接启动时的1／3，启动转矩也同时减小到直接启动的1／3.所以这种启动方式只能工作在空载或轻载启动的场合。 电动机Y－△启动的电路图,U1－U2、V2－V2、Wl－W2是电动机M的三相绕组.如果将U2、V2和W2在接线盒内短接则电动机被接成星形；如果将U1和W2、V1和U2、W1和V2分别短接，则电动机被接成三角形.实现电动机的Y－△启动控制电路见图1.
基 于 Plc 控 制 电 机 调 速 实 验 报 告 电控学院电气0904班 李文涛 0906060427
—、实验名称： 基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制 二、实验目的： 通过综合实验，使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识，并运用自己学过的知识，自己设计变频调速控制系统。要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制，自己设计，自己编程，最后进行硬件、软件联机的综合调试，实现自己的设计思想。 三、实验器材： 220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、万用表一个、导线若干 三、实验各部分原理： 1．实验主要器件原理 1)光电编码器： COM0103 000204 0CH 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。 2）变频器： I原理概述
变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时可以比原来的定速运行电机更加节能，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。 矢量控制：U/f控制方式建立于电机的静态数学模型，因此，动态性能指标不高。对于对动态性能要求较高的应用，可以采用矢量控制方式。矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)，并分别加以控制。由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位，即控制定子电流矢量，这种控制方式被称为矢量控制（Vectory Control）。矢量控制方式使异步电动机的高性能控制成为可能。矢量控制变频器不仅在调速范围上可以与直流电动机相匹敌，而且可以直接控制异步电动机转矩的变化，所以已经在许多需精密或快速控制的领域中得到应用。 II 端子名称作用 op1 点动 op2 正转
三相异步电动机的PLC 控制方案设计
摘要 PLC 在三相异步电机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。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。本文设计了三相异步电动机的PLC 控制电路，该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。 关键词：PLC，编程语言，三相异步电机，继电器
Three-phase asynchronous motor's PLC control project design Abstract PLC in the three-phaseasynchronous machine control's application, compares with the traditional black-white control, has the control speed to be quick, the reliability is high, the flexibility is strong, merits and so on function consummation. Since long, PLC is in the industrial automation control domain throughout the main battlefield, has provided the very reliable control application for various automation control device. It can provide safe reliable and the quite perfect solution for the automated control application, suits in the current Industrial enterprise to the automated need. This article has designed the three-phase asynchronous motor's PLC control circuit, this electric circuit mainly take the stable property, simple practical as a goal. Keywords：PLC, Programming Language, Three-phase asynchronous machine, Relay
摘要 可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。目前PLC已基本替代了传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域，PLC已跃居工业自动化三大支柱的首位。 生产机械往往要求运动部件可以实现正反两个方向的起动，这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。由电机原理可知，改变电动机三相电源的相序，就能改变电动机的转向。按下正转启动按钮SB1，电动机正转运行，且KM1,KMY接通。2s后KMY断开，KM 接通，即完成正转启动。按下停止按钮SB2，电动机停止运行。按下反转启动按钮SB3，电动机反转运行，且KM2,KMY接通。2s后KMY断开，KM 接通，即完成反转启动。
目录 第一章PLC概述 (1) 1.1 PLC的产生 (1) 1.2 PLC的定义 (1) 1.3 PLC的特点及应用 (2) 1.4 PLC的基本结构 (4) 第二章三相异步电动机控制设计 (7) 2.1 电动机可逆运行控制电路 (7) 2.2 启动时就星型接法30秒后转为三角形运行直到停止反之亦然 (9) 2.3. 三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 (12) 2.4 三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理 (13) 2.5 指令的介绍 (14) 结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
第一章PLC概述 1.1 PLC的产生 1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的生产线上。当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。紧接着，美国MODICON公司也开发出同名的控制器，1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制成了日本第一台可编程控制器。1973年，西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，特别是进入80年代以来，PLC已广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。这时的PLC已不仅仅是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，称之为可编程序控制器（Programmable Controller）更为合适，简称为PC，但为了与个人计算机（Persona1 Computer）的简称PC相区别，一般仍将它简称为PLC（Programmable Logic Controller）。 1.2 PLC的定义 “可编程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。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。” 可编程序控制器是应用面最广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置，自研制成功开始使用以来，它已经成为了当代工业自动化的主要支柱之一。
目录 摘要 (1) 1 设计任务及要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2任务分析 (2) 2 方案选择及论证 (3) 2.1总体思路 (3) 2.2电机驱动模块设计 (3) 2.3LED显示模块设计 (3) 2.4工作状态控制模块设计 (4) 3 系统实现原理 (5) 3.1系统整体框图 (5) 3.2步进电机工作控制原理 (5) 3.2.1 步进电机的启/停控制 (5) 3.2.2 步进电机的正/反转控制 (6) 4 系统硬件设计 (7) 4.1总体设计 (7) 4.2单片机输入输出设计 (8) 4.3步进电机控制电路 (8) 4.3.1 启/停控制、正/反转控制、工作模式控制电路设计 (8) 4.3.2 步进电机驱动电路设计 (9) 4.4显示电路 (10) 4.4.1 发光二极管显示电路设计 (10) 4.4.2 七段数码管显示电路设计 (10) 5 系统软件设计 (12) 5.1总体设计 (12) 5.2三相步进电机驱动模块 (13) 5.2.1 三相步进电机的工作方式 (13) 5.2.2 三相步进电机控制模块设计 (15) 5.3七段数码管显示模块设计 (16) 6 系统仿真 (17) 心得体会 (20) 参考文献 (21) 附录1 设计总电路图 (22) 附录2 整体程序 (23) 附录3 主要芯片介绍 (25)
摘要 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。同时，步进电机在数控机床中也有着广泛的应用。 本课程设计主要是基于51单片机的三相步进电机系统。其中使用80C51单片机作为主控芯片，利用L298芯片集成电路驱动步进电机，使步进电机完成三相单三拍、三相双三拍、三相六拍的工作模式；同时接入开关进行启动/停止控制、方向控制；用4位数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态：正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮。其中80C51单片机的P3.0~P3.4接开关控制电路，P1.0~P1.2接电机驱动电路，P3.5~P3.7接发光二极管显示电路，P0口和P2.0~P2.3接七段数码管显示电路。 本设计的电路结构简单，设计思路清晰，同时利用KEIL和Proteus进行联合仿真，结果比较直观。 关键字：三相步进电机；KEIL单片机仿真；51单片机；Proteus电路仿真
A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业论文 PLC控制三相异步电动机正反转设计 PLC control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院：电气与信息工程系 专业班级：11级机电（1）班 学生学号：2011350150 学生姓名： 指导教师： 年月日
A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业设计说明书 PLC控制三相异步电动机正反转设计 PLC control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院：电气与信息工程系 专业班级：11级机电（1）班 学生学号：2011350150 学生姓名：朱贵客 指导教师：梅老师 年月日
安徽工贸职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 系（院）电气与信息工程系专业班级11级机电（1）班 学生姓名朱贵客学号2011350150 一、题目：PLC控制三项异步电动机正反转设计 二、内容与要求： 内容：1.三相异步电动机的基本结构；2.PLC的基础知识；3三项异步电动机的PLC控制 要求：了解三相异步电动机的基本结构，运用学过的PLC知识对三项异步电动机正反转进行程序设计。运用所学理论知识与实践相结合，利用PLC控制三项异步电动机正反转，以达到方便，简单，易于操作的目的。 三、设计（论文）起止日期： 任务下达日期：年月日 完成日期：年月日 指导教师签名： 年月日四、教研室审查意见： 教研室负责人签名： 年月日
目录 前言--------------------------------------------1设计方案的确定--------------------------------------2 P L C型号的确定---------------------------------3第一章可编程控制器----------------------------4第二章可编程序控制器的硬件和工作原理----------11第3章实验部分------------------------------------16结束语------------------------------------------27参考文献----------------------------------------28
前言 经过三年的学习，我已经掌握了本专业所涉及的基础知识和技能，以前我们学习的知识，只是独立的，所以我们在学习的过程中，缺乏综合应用及机会。 毕业设计作为我们必须完成的题目，给我们提供了一个学习、独立思考、创新提高的机会。通过毕业设计，可以使我们温习所学的知识让成独立思考的习惯，增强自己的分析问题、解决问题的能力，也为自己以后的工作积累宝贵的经验。 可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用、使用方便等一系列特点，今年来在工业生产过程的自动控制过程中得到了越来越广泛的应用，被誉为当代工业生产自动化的三大支柱之一。可以预料，在工业控制领域中，PC控制技术的应用将行程世界潮流。 作为新世纪的大学生、工科技术人才，必须适应这一新技术发展的需要。也为了把所学的理论知识更好地与生产实际相结合，深入了解PC在工业生产中的应用以及对老生产设备的改造以提高生产效率的重大作用。我所设计的题目是用可编程控制器（PLC）控制三相异步电动机。这一课题本身就很实用，再加上可编程控制器本身就比传统的继电器控制方便，也更具有灵活性。对这一课题的研究，必然会加深我对控制系统的理解，提高我对控制对象、控制过程、以及控制方案等问题的认识。 毕业设计的过程也是一个学习的过程，致使积累的过程。