三相异步电动机降压启动与能耗制动plc控制6203938
- 格式:docx
- 大小:1.41 MB
- 文档页数:41
实训十四三相异步电动机降压启动及反接制动控制电路姓名:班级:学号:成绩:实训日期:实训工位号:一、实训目的1.理解和掌握三相异步电动机降压启动及反接制动控制电路的原理2.学三相异步电动机降压启动及反接制动控制电路的制作。
三、电路原理图中KM4为正转运行接触器,KM2为反接制动接触器,用点划线和电动机M相连的SR,表示速度继电器SR与M同轴,动作过程分析如下:降压起动的过程:反接制动过程:四、实训步骤1、阅读原理图,在电柜中找出相应的器件,并辨认各个器件的接线点。
2、接线可参照图11-2,操作者应画出具体接线图。
图11-2四、检查与调试1、线路连接完毕,应进行检查,防止接错、漏接或线路故障。
在通电试车前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠,并用万用表检查控制回路是否短路或开路、主电路有无开路或短路。
(1)、核对接线对照原理图、接线图,从电源端开始逐段核对端子接线的线号,排除错接、漏接;核对同一条导线两端的线号是否相同,重点核对辅助电路中容易接错的线号。
(2)检查端子接线是否符合要求首先检查导线有无绝缘层压入接线端子,再检查心线裸露是否超过2 mm,最后检查所有导线与接线端子的接触情况。
用手摇动、拉拨接线端子上的导线,不允许有松脱。
2、经检查接线无误后,操作者可接通电源自行操作,若动作过程不符合要求或出现不正常,则应分析并排除故障,使控制线路能正常工作。
六、实训思考题1、什么是反接制动,图中速度继电器有何作用?2、在模拟实物装配图中标出线号(控制电路)七、实训小结:1、通过本实训,我们得出什么重要结论(收获等),分别是:(1)、(2)、2、实训过程中出现了什么问题,你是如何解决的?3、你对完成本实训,有哪些更好的做法?对操作有什么改进建议?4、本实训中,安全问题和文明操作相当重要,你认为要采取哪些措施,保证安全、文明操作?。
网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:异步电动机Y/△启动、能耗制动PLC控制学习中心:层次:高起专专业:电力系统自动化技术年级: 2012年秋季学号: 101055228451学生:指导教师:完成日期: 2012年月 01 日内容摘要PLC在三相异步电动机控制中的应用,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求。
本文设计了三相异步电动机的PLC控制电路,PLC采用三菱公司PLC产品FN1N-14MR-001:8输入点,6点继电器输出(直流供电)。
本文主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压启动和能耗制动控制的继电器控制,画出及其相应的输入输出接线图,根据继电器控制电路图画出PLC控制梯形图,最后给出控制指令。
关键词:PLC;ㄚ-Δ减压起动;异步电动机;能耗制动内容摘要 (I)1前言 (1)2PLC基础 (2)2.1 PLC的定义 (2)2.2 PLC与继电器控制的区别 (2)2.3 PLC的工作原理 (2)2.4 PLC的应用分类 (3)2.5 本文设计PLC的选择 (3)3三相异步电动机的ㄚ-△减启动、能耗制动控制 (5)3.1直接启动和Y-△减压启动 (5)3.2 三相异步电动机ㄚ-△减压启动、能耗制动的继电器控制 (5)3.3三相异步电动机ㄚ-△减压启动、能耗制动PLC控制 (6)3.3.1 PLC控制I/O地址分配和接线图 (6)3.3.2 PLC控制I/O梯形图和指令表 (7)3.4三相异步电动机使用PLC控制优缺点 (6)4结论 (10)参考文献 (11)三相异步电动机的应用几乎涵盖了农业生产和人类生活各个领域,在这些应用领域中,三相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。
项目三 三相异步电动机降压启动控制接线与调试降压起动适用于容量大于或等于20kW 并带轻载的工况。
由于轻载,故电动机起动时电磁转矩很容易满足负载要求。
主要问题是起动电流大,电网难以承受过大的冲击电流,因此必须降低启动电流。
掌握定子串电阻降压启动控制线路、延边三角启动、Y/Δ启动控制线路以及自耦变压器降压启动控制线路。
三相绕线式异步电动机的启动控制的设计和原理 能正确识别、选用、安装和调节时间继电器。
能正确安装和操作Y -△形降压启动控制电路。
一、三相异步电动机的启动1、三相异步电动机对启动的要求 (1)电动机有足够大的启动转矩。
(2)一定大小启动转矩前提下,启动电流越小越好。
(3)启动所需设备简单,操作方便。
(4)启动过程中功率损耗越小越好。
2、鼠笼式异步电动机的启动(1)直接启动(全压启动)启动时加在电动机定子绕组上的电压为额定电压。
三相异步电动机直接启动的条件(满足一条即可),如图3-1所示。
①容量在7.5KW 以下的电动机均可采用。
②由专用变压器供电时,电动机的容量小于变压器容量的20%。
③可用经验公式粗估电动机是否可直接启动()()kV A 344kW st NI I ⋅≤+⨯供电变压器容量启动电动机功率优点:所需启动设备简单,启动时间短,启动方式简单、可靠,所需成本低。
缺点:启动电流很大,对电动机及电网有一定冲击。
(2)降压启动在电动机启动时降低定子绕组上的电压,启动结束后加额定电压的启动方式。
降压启动能起到降低电动机启动电流的目的,但由于转矩与电压的平方成正比,因此降压启动时电动机的转矩减小较多,故只适用于空载或轻载启动。
①电阻(或电抗)降压启动降压启动方式是指在启动过程中降低其定子绕组端的外施电压,启动结束后,再将定子绕组的两端电压恢复到额定值。
这种方法虽然能达到降低启动电流的目的,但启动转矩也减小很多,故此法一般只适用于电动机的空载或轻载启动,具体方法:图3-2 定子串电阻降压起动三相笼形异步电动机启动时,在电动机定子电路串入电阻或电抗器,使加到电动机定子绕组端电压降低,减少了电动机上的启动电流。
《PLC控制技术》教案课题项目五任务二PLC控制三相异步电动机自耦变压器降压启动授课教师王楠专业机电技术应用班级授课时间年月日计划课时 4学习目标知识与技能:1、会列出I/0分配表、PLC接线图、梯形图。
2、能熟练操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件和对PLC的读写。
过程与方法:1、熟练掌握定时器T和辅助继电器M的用法。
2、会对复杂继电控制电路进行PLC梯形图的转换。
3、学会类比、比较和归纳总结学习方法。
情感、态度与价值观:1、培养学生分析问题、解决问题的能力。
2、在合作学习过程中,学会合作,形成合作精神和竞争意识。
3、通过规范解题步骤,帮助学生养成严谨求实的科学态度。
学习方法及策略讲解、演示、讨论教学重点1、能画出自耦变压器降压启动电路的I/O接线图。
2、能用转换法设计自耦变压器降压启动梯形图。
3、会在PLC上接自耦变压器降压启动电路。
4、会用编程软件正确编出自耦变压器降压启动梯形图,并将程序写入PLC 内。
教学难点1、运用转化法将控制电路设计梯形图。
2、辅助继电器M的用法。
教学准备1、准备教材、教案、课件。
2、实训设备:电脑(要装有SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件),XK-PLC6工学结合实训台,连接导线若干。
教学过程教学环节教师活动学生活动情景创设倾听,举例探索新知一、任务分析1、学生回答此图工作流程KM1线圈得电KT 线圈得电3电动机停止电动机降压启动电动机全压运行按下SB KM1和KM2线圈同时失电按下SB2KM1线圈失电KM2线圈得电KA 线圈得电HL1亮HL2亮2、控制要求:(1)当接通三相电源时,电机M 不运转,电源指示灯HL1亮。
(2)当按下SB1起动按钮后,电机M 降压起动;灯HL1灭,HL2亮。
(3)5s 后,电机M 全压运行;等HL2灭,HL3亮。
(4)按下SB2停止按钮,电机M 立刻停止运行; (5)热继电器过载保护,若触点FR 动作,电动机立即停止。
安徽机电职业技术学院毕业设计说明书浅析三相异步电动机的降压启动系(部)电气工程系专业电气自动化班级电自3112姓名张恺凡学号1303113158指导教师杨浩2013 ~ 2014 学年第 1 学摘要电机的起动电流近似的与定子的电压成正比,因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流,即为降压起动。
对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合,通常采用降压起动,此时,起动转矩下降,起动电流也下降,所以只适合必须减小起动电流,又对起动转矩要求不高的场合。
常见降压起动方法:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。
当负载对电动机启动力矩无严格要求但要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用降压启动。
该方法是:在电机启动时将电机接成星型接线,当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线(通过双投开关迅速切换);因电机启动电流与电源电压成正比,此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3,但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3。
在实际使用过程中,发现需降压启动的电机从11KW开始就有需要的,如风机,在启动时11KW电流在7-9倍(100)A左右,按正常配置的热继电器根本启动不了(关风门也没用),热继电器配大了又起不了保护电机的作用,所以建议用降压启动。
而在一些启动负荷较小的电机上,由于电机到达恒速时间短,启动时电流冲击影响较小,所以在30KW左右的电机,选用1.5倍额定电流的断路器直接启动,长期工作一点问题都没有。
关键词:三相异步电动机降压启动启动问题启动方法安徽机电职业技术学院毕业论文(设计)指导过程记录表目录第1章绪论 (1)第2章三相异步电动机的结构、分类及优缺点 (2)2.2转子的结构组成 (2)2.3 工作原理 (2)第3章三相异步电动机的启动方式 (5)3.1 直接启动 (5)3.2 三相异步电动机的Y—Δ起动控制 (7)3.3 定子串电阻降压起动控制 (9)3.4 自耦变压器降压启动 (10)3.5 软启动 (13)第4章三相异步电机启动出现的问题 (14)4.1 异步电动机启动时的要求 (14)4.2 三相异步电动机启动问题 (14)4.3 工业生产机械不同的起动条件 (15)第5章总结与展望 (16)致谢 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1 三相异步电动机的发展异步电动机在1885年由意大利物理学家和电气工程师费拉里斯发明。
三相异步电动机丫—Δ降压起动PLC控制作者:刘丽杰来源:《大东方》2019年第01期摘 ;要:本文通过对三相异步电动机进行的丫—Δ降压起动继电器控制和PLC控制的对比设计,设计PLC控制三相异步电动机降压起动控制电路,该电路主要以性能稳定、简单实用为目的,符合现代工业企业的生产实际需要和要求。
关键词:异步电动机;丫—Δ降压起动;PLC1. 引言传统的方式是采用继电器实现异步电动机的起动、正反转、制动等功能,但是由于继电器控制设备体积大、开关动作慢、功能少、接线复杂、触点易损坏、改接麻烦、灵活性较差等问题。
用PLC取代继电器—接触器系统实现工业自动控制,不仅由于用软件编程取代了硬接线,在改变控制要求时只需要改变程序而无需重新配线,而且由于用PLC内部软继电器取代了许多电器,从而大大减少了电器的数量,简化了电气控制系统的接线,减小了电气控制柜的安装尺寸,充分体现出设计、施工周期短,通用性强,可靠性高,成本低的优点。
特别是PLC 采用的梯形图编程语言是以继电器梯形图为基础的形象编程语言,一般电气技术人员和技术工人经过简单培训就可以掌握,所以又有人把PLC称为“蓝领计算机”。
三相异步电动机根据工作要求不同,主要进行丫—Δ降压启动、正反转、制动、变速等不同控制,该设计主要是针对鼠笼式三相异步电动机的丫—Δ降压控制采用PLC控制来实现,使系统的性能更加完善。
2.三相异步电动机的丫—Δ降压起动继电器控制三相异步电动机的丫—Δ降压起动继电器控制电路图如图1。
它由三个接触器、一个热继电器、一个通电延时型时间继电器和两个按钮组成。
即KM、KM1继电器主触点闭合时,绕组接成星形;KM、KM2继电器主触点闭合时,接为三角形。
表1列出了主要元器件及其功能。
该电路的工作原理是:合上电源开关QS,按下起动按钮SB1,KM1线圈得电并自锁,同时KM1线圈和时间继电器KT线圈得电,电动机M在星形接法下起动,当时间继电器KT延时时间到,其动断触点断开,KM1线圈断电,延时动合触点闭合,使KM2得电并自锁,电动机M按三角形接法运行。
任务六用PLC实现三相异步电动机串电阻降压启动控制【任务目标】一、掌握微分输出指令PLS/PLF的应用方法。
二、能熟悉两条与左母线相连的触点类微分指令LDP/LDF及四条单个触点串联微分指令ANDP/ANDF与并联微分指令ORP/ORF的使用方法。
三、熟练用PLC实现的三相异步电动机串电阻降压启动控制电路的程序设计、安装与调试,熟练进行线路故障的排除;四、熟练安装FX2N系列的仿真软件,学会对plc用户程序的仿真调试;五、能独立、熟练完成【思考练习】的内容六、提高自我学习、信息处理、数字应用、解决问题等方法能力及与人交流、与人合作等社会能力;自查6S执行力。
【任务描述】专业能力训练环节一图6-1的是三相异步电动机串电阻降压启动控制电路,现在我们用PLC来实现该电路的改造。
图6-1 三相异步电动机串电阻降压启动控制电路改造要求如下:1)在plc学习机上用发光二极管模拟调试程序,即用发光管LED1、LDE2、LED3的亮灭情况分别代表主电路的三只接触器KM1、KM2、KM3的分合动作情况。
发光管模拟调试动作分合对照表如表6-1。
2)按照控制要求设计PLC的输入输出(I/O)地址分配表。
3)按照控制要求进行PLC的输入输出(I/O)接线图的设计。
4)按照控制要求进行PLC梯形图程序的设计。
5)按照控制要求进行PLC指令程序的设计。
6)程序调试正确后,笔试回答表6-2中所列的该程序设计时的核心问题。
7)调试与笔试工时:60分钟,每超时5分钟扣5分。
8)配分:本技能项目满分为100分,比重20%。
评分标准见表6-5。
专业能力训练环节二用FX-20P-E简易手持编程器(HPP)实现专业能力训练环节一所述的任务,即采用手持编程器进行PLC主机的程序录入。
要求如下:1)复习任务五【知识链接】的相关内容,准备好使用HPP进行编程的相关知识;2)以小组为单位,以单位时间内小组输入不同类型的正确答案最多为胜。
3)程序设计及调试工时:90分钟,不得超时。
PLC对三相异步电动机降压起动控制的应用田健菠魏国建武宁义煤集团汝阳天泽金鼎煤业有限公司,河南省汝阳县柏树乡【摘要】三相异步电动机在启动时,启动转矩并不大,但转子绕组中的电流很大,可造成电动机的起动转矩不够、绕组发热、过流跳闸、以及供电电压波动等现象,采用PLC对三相异步电动机降压起动的方法能改善以上现象的不足。
【关键词】PLC、三相异步电动机、星—角降压起动、串电阻降压起动、串自藕变压器降压起动。
【序言】1.自60年代后期美国研制出第一台可编程序控制器(以下简称PLC)以后,经过几十年应用,在硬件、软件结构以及功能上都有了很大的发展和完善,PLC 的以下特点使也其快速在煤炭工业中的矿山监控、掘进、回采、运输、提升、选煤、排水、通风、供电等得到广泛应用。
1.1可靠性高。
PLC的平均无故障时间可达几十万小时1.2 编程方便。
对一般电气控制线路,可采用梯形图编程1.3 对环境要求低。
PLC可在较大的温度、湿度变化范围内正常工作,抗震动抗冲击的性能好,对电源电压的稳定性要求低,特别是抗干扰能力强。
1.4 与其他装置配置连接方便,PLC与其他装置配置的连接基本都是直接的。
2. 电动机的起动过程是指三相异步电动机以接入电网开始转动起,到达额定转速为止这一段过程。
三相异步电动机在启动时,启动转矩并不大,但转子绕组中的电流很大,通常可达额定电流的4—7倍,从而使得定子绕组中的电流相应增大为额定电流的4—7倍。
这么大的起动电流将带来下述不良后果。
2.1 起动电流过大使电压损失过大,起动转矩不够使电动机根本无法起动。
2.2 使电动机绕组发热,绝缘老化,从而缩短了电动机的使用寿命。
2.3 造成过流保护装置误动作,跳闸。
2.4 使电网电压产生波动,进而形成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。
3. 因此,电动机起动时,在保证一定大小的起动转矩的前提下,还要求限制起动电流在允许的范围,从而保证电动机的经济运行。
下面介绍我矿用PLC对三相异步电动机降压起动控制的几种电路应用:3.1 三相异步电动机星—角降压起动控制星—角降压起动:适用于定子绕组星—角接法的电动机,设备简单,可以频繁起动,应用较广泛。
PLC控制 Y-△降压启动能耗制动电路设计摘要:三相异步电动机Y-△降压启动能耗制电路是一种笼型电机的启动及制动控制方式,这种控制方式主要适用于大容量三角形接法电机。
本文将应用PLC 与继电控制线路相结合,来实现三相异步电机的降压和制动控制,以此来和传统继电控制线路做比较,突出PLC控制优越性!关键词:PLC;梯形图;I/O地址表;Y-△降压起动;能耗制动1 引言三相异步电动机因其价格低廉,结构简单,维修方便等优点得到广泛使用,但对于容量较大的电机来说由于直接启动时启动电流大,会拉低电网电压影响其他设备正常工作,同时大的启动电流会缩减电机使用寿命,所以必须对其采取降压启动来满足实际控制需要。
传统继电控制方式线路复杂,维修难,故障率高,而采用PLC控制可以有效把复杂的控制线路转化成简单的程序语句,来达到减少接线,增强线路稳定性,故障率低,并减少维修的目的[3]。
2 继电控制方式2.1 主电路图 1 Y-△降压启动能耗制动主电路Y-△降压启动能耗制动主电路如图1所示。
现分析主电路的工作原理:合上电源开关QS,电流会流经变压器T和KM1主触头,当KM1、KM3主触头闭合时,电机M接成Y形降压启动;当KM3主触头先断开,KM2主触头后闭合时,电机M接成△形全压运行;当KM1、KM2主触头先断开,KM3、KM4主触头后闭合时,电机M接入直流电源进行能耗制动[1]。
2.2 控制电路图 2 Y-△降压启动能耗制动控制电路Y-△降压启动能耗制动控制电路如图2所示。
现分析控制电路工作原理:按下启动按钮SB2,KM1线圈得电,KM1常开自锁触头闭合,使KM3、KT线圈得电,电机M接成Y形降压启动并开始计时,当KT时间继电器计时时间结束,KT延时断开常闭触头断开,KM3线圈失电,KM3常闭触头恢复闭合,解除互锁,而KT延时闭合常开触头闭合,KM2线圈得电,KM2常开自锁触头闭合,使电机M接成△形全压运行。
当按下制动按钮SB1时,首先SB1常闭触头先断开,KM1、KM2线圈失电,电机M主电源断开,然后SB1常开触头后闭合,KM1常闭触头恢复闭合,解除互锁,KM4线圈得电,KM4常开触头闭合,KM3线圈得电,使电机M接入直流电源进行能耗制动,当电机M迅速停转后,再松开制动按钮SB1,SB1常开触头恢复断开,KM4、KM3线圈失电,直流电源断开。
三相异步电动机的起动与调速控制及故障处理三相异步电动机,以其结构简单,运行可靠,价格低廉,制造方便,极为广泛的应用于各行各业。
根据转子绕组结构的不同,可分为笼型转子和绕线型转子,它们的运行特性和调速方法有着很大的不同。
标签:起动方式;调速;故障原因;处理方法1 三相异步电动机的起动方式1.1 笼型异步机直接起动该方法是,将异步机直接接到具有定子额定电压的电源上,优点:起动转矩大,起动时间短,操作控制设备简单。
缺点:起动电流大(一般是电机额定电流4~7倍)。
如果电网的容量不是很大,则会影响同一电网上,其他电气设备的工作。
另外,过大的起动电流,使电机和线路上的损耗增加,尤其是起动时间漫长,起动频繁损耗更大,电机发热更严重。
所以当启动电流引起电网的电压降超过15%时,应该采用其他方法限制起动电流。
1.2 笼型机减压启动该方法是将异步机定子端电压降低,由于,起动电流和定子端电压成正比,故起动电流下降。
但是异步机的转矩和定子端电压的平方成正比,所以转矩下降很多。
故只适用于对启动转矩要求不高的场合。
1.2.1 △-Y降压启动该方法是,将运行时定子绕组三角形联接的异步机,在起动的时候接成星形,待电机转速稳定后,再改为三角形运行。
起动电流为直接起动的1/3,转矩是直接起动的1/3。
本方法只适用于:运行时三角形链接额定电压380V的电动机。
1.2.2 自耦变压器降压启动起动时将电源接到变压器的高压侧,电动机接到变压器的低压侧,根据所需的启动转矩和容许的起动电流的大小,选择变压器低压侧的抽头,起动完毕后,将自耦变压器切除,电机全压运行。
优点:不受电动机定子绕组接线方式的限制。
缺点:启动设备比较昂贵。
1.3 绕线转子异步机的起动A转子回路串电阻起动B转子回路串频敏变阻器起动起动时在转子回路中串入适当的电阻,可以使转子回路的功率因数提高,有功电流分量增加,从而提高启动转矩同时限制起动电流,并且可以让电机以最大转矩起动。
.
《PLC控制技术》教案
.
.
探索新知 一、任务分析 1、学生回答此图工作流程 线圈得电KM1线圈得电KM1 5S 后小组
讨论然后电动机降压启动KM3线圈得电电动机全压运行SB1按下线圈失电KM3
回答 KT 线圈得电KM2线圈得电 学生阐述,
老师归纳,总结线KM1和KM2电动机停止SB3按下 圈同时失电 、控制要求:2 不运转;M (1)当接
通三相电源时,电机
接法低压起起动按钮后,电机M 为 Y (2)当按下SB1 动; M 自动为△接法全压运行;)(35s 后,电机 立刻停止运行;(4)按下SB2停止按钮,电机M 动作,电动机立即(5)热继电器过载保护,若触点FR 停止。
YPLC 控制电动机—△降压启动设计步骤:二、用 I/O 分配表1、根据电气原理图中控制电路画出 (1)首先确定输入和输出器件有哪些? (2)确定输入和输出器件的个数。
学生回答 、、SB2FR ,三个输出器件KM1三个输入器件 SB1、 KM3。
KM2和 (I/O 分配表,如下:3)画出 输入器件 输出器件
Y0 →→SB1X0 KM1
Y1 X1 →KM2→SB2
Y2
→KM3→FRX2
接线图。
I/O 分配表画出I/O 、根据2.
.
倾听,思考,记录
SB1SB2FR
X0 X1 X2COM 讨论, 有学生参PLC 由学生与完成,
教师总结点评,COM1 Y2 Y1 Y0 KM2KM3 KM2KM1KM3AC220V
探索新知 3、根据控制电路设计梯形图。
有学生参讨论,
由学生与完成,
教师总结点评,
四、通电运行,调试。
.
.
.。
三相异步电动机降压启动与能耗制动plc控制6203938实习(实训)报告实习(实训)名称:电气控制与PLC综合实践实验部分1三相异步电动机正反转的PLC控制实验1.1 实验目的1. 了解实验线路中各个设备和元器件的结构,工作原理及使用方法。
2. 通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线,掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
3. 掌握三相异步电动机正反转控制线路的工作原理和接线方法。
4. 熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。
1.2 实验设备1、FX2N系列可编程序控制器主机;2、计算机一台;3、编程软件SWOPC-FXGP;4、电机一台;继电器4个导线若干。
1.3 设计要求按下按钮SB1电机启动,经过五秒后给电机断电两秒,之后电机自行启动并转向发生变化,按此过程循环,再按一下按钮SB1,电机停止运行。
1.4设计思想要想实现三项异步电机的正反转只需改变其任意的两项。
可以用PLC通过对继电器的控制来控制电机的转向。
例如,当PLC使控制正转的继电器的线圈通电,使得其常开触点接通,从而使得电路中的正传线路与电机接触,实现正转。
在电路换向和电机连接方式转换过程中,有可能产生的两个接触器瞬间同时工作引起安全隐患的问题,所以需要考虑在转换电机运行状态时,需要加入一定的时间,来确保避免此类事件的发生。
1.5硬件设计通过对上述内容的分析,可以确定有一个输入,两个输出。
表1-1 PLC I/O地址分配表1.6异步电机的主电路图实验的主电路图如图1-1所示:图1-1 三相异步电机正反转控制实验的主电路图KM1是继电器1的常开触点,用来控制电机的正转;KM2是继电器2的常开触点,用来控制电机的反转。
1.7程序设计实验梯形图设计如下:图1-2 三相异步电动机正反转控制梯形图1.8 总结电机正反转在工业的各个领域中平凡的出现,那么控制其方法也就有多种,例如常规继电器控制,PWM技术控制,PLC技术控制与他们进行比较有他自己的优势,采取PLC技术控制电机的正反转控制简单,可靠性高,价格低廉.这里编写的电机控制子程序,可以直接移植于三相异步电机的类似控制场合,尤其用于一些小型的控制系统。
对于一些大型的控制系统中控制要求较多的电机控制,要考虑程序的全面性和可重复性,这样的程序实现就显得相对薄弱,可以设计一些更佳的程序来满足更高的要求。
2 十字路口交通指示灯的PLC控制实验2.1 实验目的1、了解实验线路中各个设备和元器件的结构,工作原理及使用方法。
2、通过对十字路口交通等信号控制系统的控制线路的接线,掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
3、掌握十字路口交通等信号控制系统的控制的工作原理。
4、熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。
2.2 实验设备1、PLC实验板一块。
2、十字路口交通等试验模板一块3、连接导线一套。
4、GXDEVELOPER软件2.3 实验内容2.3.1 控制要求开关合上后,东西绿灯亮若干秒后闪三次灭;黄灯亮若干秒后灭;红灯亮若干秒;然后绿灯亮,如此循环对应东西绿,黄灯亮时南北红灯亮,接着绿灯亮若干秒后闪三次灭;黄灯亮若干秒后,红灯又亮,如此循环。
2.3.2 输入I/O分配输入I/O分配如表2-1所示:表2-1 输入I/O分配2.3.3输出I/O分配输出I/O分配如表2-2所示:表2-2 输出I/O分配2.4 解决思路交通信号灯控制貌似复杂,其实设计过程中只要能把握好逻辑关系,适当的使用PLC时间控制功能,就可以很好的实现设计要求。
简要的说解决这个问题主要是做好以下工作。
1、确定PLC的输入输出点数;2、理清各个输出之间潜在的逻辑关系3、确定控制的顺序实现通过PLC点数的确定,可以完成对所需PLC的选型,同时对于逻辑控制为主的系统编程,只要将控制的逻辑了解清楚,可以说就已经完成一半的编程工作了.2.5 顺序功能图顺序功能图如图2-1 所示:图2-1 顺序功能图2.6梯形图梯形图如图2-2所示:图2-2 梯形图2.7 语句表程序语句表如图18所示:图2-3 语句表2.8总结本次实验的重点就是对延时计时器的使用,对于与时序有关的逻辑控制问题。
不管是交通灯的控制,还是工业应用中对一些有时间关联的控制设备的连锁控制,计时器的熟练应用是解决这类问题的关键,最好的办法就是在设计程序前,先将各个信号之间的时序图准确的画出来,这样在编程时就能提供给自己一个清晰的思路。
3 天塔之光实验3.1 实验目的1、了解实验线路中各个设备和元器件的结构,工作原理及使用方法。
2、通过对天塔之光的控制线路的接线与plc控制,掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
3、掌握天塔之光控制系统的控制的工作原理。
4、熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。
3.2 实验设备1、台式PLC实验装置一台。
2、天塔之光控制系统实验模板一块。
3、连接导线一套。
3.3 实验内容3.3.1控制要求启动开关X0接通后,首先L1点亮2s,接着L2,L3,L4,L5亮2s后灭,L6,L7,L8,L9,亮2s,后所有灯亮。
如此循环下去。
3.3.2 I/O分配I/O输出如表3-1所示:表3-1 I/O输出分配表3.3.3接线L1接主机的Y1;L2,L3,L4L5,分别接主机的Y2,Y3,Y4,Y5点;L6,L7,L8,L9,分别接主机的Y6,Y7,Y10,Y11点。
主机的X0为启动开关.3.4顺序功能图顺序功能图如图3-1所示:图3-1 顺序功能图3.5实验梯形图实验梯形图如图3-2所示:图3-2 梯形图3.6 实验过程分析当启动开关(X0)闭合时,L1灯亮(Y1动作并保持,计时T1开始计时),2s后,L1,L2,L3,L4,L5,同时亮(Y1,Y2,Y3,Y4,Y5动作并保持,T2开始计时)2s 后L2,L3,L4,L5同时灭(Y2,Y3,Y4,Y5断开)而L6,L7,L8,L9灯亮(Y6,Y7,Y10,Y11动作并保持,T2开始计时),2s后L1--------L9同时亮。
然后L1(Y0)亮,其他的都灭。
如此循环。
3.7 总结因为本次实验需要循环,所以本次设计我们采用顺序功能图。
因为在执行一个过程中有些灯要开,而有些灯要关,所以我们采用了SET,RST指令。
设计中还需要用到延时,所以我们还需要考虑定时器复位的问题。
设计性实验部分4 三相异步电动机降压启动与能耗制动的PLC控制4.1 实验目的1、掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。
2、进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征,并掌握合理运用原则和使用方法,培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
3、借助课程设计中的对三相绕线式转子异步电动机转子串电阻启动PLC 设计,提高和掌握可编程序控制器的各种实际应用的能力。
4、综合运用所学的理论知识独立完成一个课题,培养学生独立分析和解决实际问题的能力,学会撰写课程设计总结报告4.2 实验设备1、西门子系列可编程序控制器主机2、计算机一台3、编程软件SWOPC-FXGP4、电机一台,继电器4个,导线若干4.3 实验要求1、分析电动机可逆运行、能耗的控制电路,做出程序框图,根据电气控制原理图做出I/O地址分配图,做出PLC硬件接线图。
2、将电气控制电动机的可逆运行、能耗制动的控制电路改造成PLC控制,用S7—200编程降压启动与能耗制动PLC程序梯形图。
3、按照电路图接好PLC控制电动机可逆运行与能耗制动的控制电路的电路板。
4、利用实验室现有可编程控制器进行模拟实验。
5、启动采用降压启动,启动电阻全部接入电路中,在启动过程中,启动电阻被短接切除,正常运行时所有外接启动电阻全部切除。
具体操作要求:按下启动按钮SB2主电路的主触点闭合,自锁,延时5S,电阻切除,启动完成。
6、在停止时采用能耗制动。
按下制动按钮SB1后,线圈KM2断开,电路回路经过变压器与直流电源,电机逐渐消耗能量完成电机的降速,同时延时5s后延时开关KT1断开,线圈KM3断电,电机回路断开,电机完全停止转动,从而完成电机的能耗制动。
4.4 线路的主控电路图实验的主电路如图3-1所示:图4-1 相异步电动机降压启动与反接制动的PLC控制实验主电路图实验的控制电路如图3-2所示:图4-2 三相异步电动机降压启动与反接制动的PLC控制实验控制电路图4.5 输入、输出I/O分配表输入、输出分配表如表4-1所示:表4-1 I/O分配表4.6 I/0端子分配图I/O端子分配如图4-3所示:图4-3 I/O 端子分配图4.7 梯形图梯形图如图4-4所示:图4-4 梯形图4.8语句表语句表如图4-5所示:图4-5 语句表4.9仿真结果仿真结果如下图4-6至图4-9所示:图4-6降压启动图4-7正常运行图4-8 能耗制动图4-9 电机完全停止运行4.10 程序在PLC实际接线与运行实际接线图与运行如图4-10、图4-11所示:图4-9实际接线与运行图1图4-10实际接线与运行图24.11 PLC工作流程PLC工作流程如表4-2所示:表4-2 程序工作流程表4.12 设计性实验总结通过本次设计,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中,我们还需要大量的以前没有学到过的知识,于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益匪浅。
在设计过程中,总是遇到这样或那样的问题,有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决,自然而然,我的耐心便在其中建立起来了,为以后的功能工作积累了经验,增强了信心。
考核部分5 数字显示控制实验5.1 实验目的利用plc实现数字显示控制梯形图程序。
5.2 实验设备1、FX2N型PLC一台2、LED灯实验模板一块3、连接导线若干4、异步电动机一台5、七段数码管一个。
5.3 实验要求5.3.1 控制要求数字显示控制:按下启动按钮后,七段数码管显示1,过5s后显示2,过5s后显示3,过5s后显示4,过5s后显示0,画出连接线,接外设并调试通过。
5.3.2 I/O分配表5-1 I/O分配表5.3.3 解决思路顺序启动是此控制的基础,设计过程中只要能把握好逻辑关系,适当的使用PLC时间控制功能,就可以很好的实现设计要求。
简要的说解决这个问题主要是做好以下工作。
1、确定PLC的输入输出点数;2、理清各个输出之间潜在的逻辑关系3、确定控制的顺序实现通过PLC点数的确定,可以完成对所需PLC的选型,同时对于逻辑控制为主的系统编程,只要将控制的逻辑了解清楚,可以说就已经完成一半的编程工作了.5.4梯形图梯形图如图5-1所示:图5-1 梯形图5.5指令表指令表如图5-2所示:LD X1OR Y1ANI X2OUT Y1OR T1LD T1ANI X3OUT Y2OR T2LD T2ANI X4OUT Y3OR T3LD T3ANI X5OUT Y4OR T4LD T4OR X5OUT Y5图5-2 指令表5.6 考核试验总结不管是电机的控制,还是工业应用中对一些有时间关联的控制设备的连锁控制,计数器的熟练应用是解决这类问题的关键,最好的办法就是在设计程序前,先将各个信号之间的时序图准确的画出来,这样在编程时就能提供给自己一个清晰的思路。