PLC控制电动机正反转编程实例

实训课题三PLC实现步进电机正反转和调速控制一、实验目的1、掌握步进电机的工作原理2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速控制的程序二、实训仪器和设备1、FX2N-48MR PLC一台2、两相四拍带驱动电源的步进电机一套3、正反切换开关、起停开关、增减速开关各一个三、步进电机工作原理步进电机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，图3-1是一个三相反应式步进电机结图。

从图中可以看出，它分成转子和定子两部分。

定子是由硅钢片叠成，定子上有六个磁极（大极），每两个相对的磁极（N、S极）组成一对。

共有3对。

每对磁极都绕有同一绕组，也即形成1相，这样三对磁极有3个绕组，形成三相。

可以得出，三相步进电机有3对磁极、3相绕组；四相步进电机有4对磁极、四相绕组，依此类推。

反应式步进电动机的动力来自于电磁力。

在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率（或者最小磁阻）的位置，如图3-1（a）所示，定子小齿与转子小齿对齐的位置，并处于平衡状态。

对三相异步电动机来说，当某一相的磁极处于最大导磁位置时，另外两相相必处于非最大导磁位置，如图3-1（b）所示，即定子小齿与转子小齿不对齐的位置。

把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿，把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。

错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件，所以，在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在，也就是说，当某一相处于对齿状态时，其它绕组必须处于错齿状态。

本实验的电机采用两相混合式步进电机，其内部上下是两个磁铁，中间是线圈，通了直流电以后，就成了电磁铁，被上下的磁铁吸引后就产生了偏转。

因为中间连接的电磁铁的两根线不是直接连接的，是采用在转轴的位置用一根滑动的接触片。

这样如果电磁铁转过了头，原先连接电磁铁的两根线刚好就相反了，所以电磁铁的N极S极就和以前相反了。

但是电机上下的磁铁是不变的，所以又可以继续吸引中间的电磁铁。

PLC的变频器控制电机正反转接线图
PLC的变频器控制电机正反转接线图
简要说明PLC控制的变频器正反转运⾏操作步骤
1.按接线图将线连好后,启动电源,准备设置变频器各参数。

2.按“MODE”键进⼊参数设置模式,将Pr、79设置为“2”:外部操作模式,启动
信号由外部端⼦(STF、STR)输⼊,转速调节由外部端⼦(2、5之间、4、5之间、多端速)输⼊。

3.连续按“MODE”按钮,退出参数设置模式。

4.按下正转按钮,电动机正转起动运⾏。

5.按下停⽌按钮,电动机停⽌。

6.按下反转按钮,电动机反转起动运⾏。

7.按下停⽌按钮,电动机停⽌。

8、若在电动正转时按下反转按钮,电动机先停⽌后反转;反之,若在电动机反转
时按下正转按钮,电动机先停⽌后正转。

PLC的变频器控制电机正反转。

电动机知识电动机正、反转控制电路的PLC程序设计举例在例一的基础上，如果希望实现三相异步电动机的可逆运行，只需增加一个反转控制按钮和一个反转控制的接触器KM2即可。

其相对应的元件安排如下：在梯形图设计上可以考虑选两套起—保—停电路，一个用于正转，一个用于反转，考虑正反两个接触器不能同时接通，在两个接触器的驱动支路中分别串入对方的常闭触点来达到“互锁”的目的。

其相应的控制梯形图如图1所示：程序清单：图1 电动机正、反转控制电路的PLC梯形图程序——双重输出线圈〃电动机断相的一种自动保护方法〃济南钢铁晃电解决方案----FS/E防晃电系〃用PLC改进鼠笼式异步电动机的控制方案〃电气设计中低压交流接触器选用〃电气设备维修方法与实践〃施耐德LC1交流接触器选型*参数〃通过变频器操作面板控制电动机的启动、〃接触器联锁的正反转控制线路原理分析〃双华ZNB-S电动机正反转电路图_电路图〃电动机正反转实物接线图_电路图〃多台电机并联同步运行方案〃用接触器进行电机正反转控制_电路图〃电动机正反转控制电路图_电路图〃交流接触器接线图_电路图〃按钮接触器复合联锁的电动机正反转控制〃液压泵驱动电机的故障〃达尔文系统在汽车行业的应用----SmartWDomain: dnf辅助More:d2gs2f 〃什么是自锁电路.它的用途和原理_电路〃交流接触器接线图〃中低压交流接触器的选用〃交流接触器的使用类别及注意事项〃用三个接触器实现星三角启动原理图〃仿真三相异步电动机正反转运行状态的电〃ABBIORC型拍合式接触器在首钢二炼钢350〃晃电与自起动的区别〃印刷设备中交流接触器的选用〃台安SG2智能控制单元在自动扶梯上的应收录时间:1380248141 作者:匿名随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。

在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用PLC取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。

PLC的变频器控制电机正反转接线图
简要说明PLC控制的变频器正反转运行操作步骤
1．按接线图将线连好后,启动电源,准备设置变频器各参数;
2．按“MODE”键进入参数设置模式,将设置为“2”：外部操作模式,启动信号由外部端子STF、STR输入,转速调节由外部端子2、5之间、4、5之间、多端速输入;
3．连续按“MODE”按钮,退出参数设置模式;
4．按下正转按钮,电动机正转起动运行;
5．按下停止按钮,电动机停止;
6．按下反转按钮,电动机反转起动运行;
7．按下停止按钮,电动机停止;
8. 若在电动正转时按下反转按钮,电动机先停止后反转；反之,若在电动机反转
时按下正转按钮,电动机先停止后正转;
PLC的变频器控制电机正反转。

目录一、电机正反转设计1、课程设计要求 (2)1.1 动作要求 (2)1.2 设计要求 (3)2、元器件选择 (3)3、元器件布局图 (3)4、原理图 (4)5、PLC程序 (5)6、设计中遇到的问题及解决办法 (7)7、收获 (7)二、PAC两位计算器程序设计1、题目要求分析 (8)1.1课题内容 (8)1.2课题要求 (8)2、设计思路分析 (8)3、控制系统的I/O及地址分配 (9)4、电器控制系统原理图 (10)4.1系统原理图 (10)5、项目模拟设计 (11)5.1项目梯形图设计 (11)5.2项目运行结果图： (18)6、总结 (23)7、参考文献 (23)一、可编程控制器设计1、课程设计要求1.1 动作要求（1）用以下工具和元器件设计一个电机正反转控制电路，要求用双向转换开关进行手动控制直流电机正反转和自动控制电机正反转的切换。

给定元器件如下：给定工具如下：（2）手动控制电机的正反转：当电机静止时，按下正向启动按钮时，电机正转；当电机静止时，按下反向启动按钮时，电机反转；当按下停止按钮时，电机停止旋转；当电机正在正转时，按下反向启动按钮，没有反映，必须先使电机停下来，按下反向启动按钮，电机才反转；反之亦然。

（3）使用PLC控制自动控制电机的正反转：（1）当电机静止时，接触第一个限位开关，电机正转；当接触第二个限位开关时，电机停止，3秒后电机开始反转；当再次接触第一个限位开关时，时机停止，3秒后电机开始正转；（2）当按下停止按钮时，无论电机正转还是反转，电机停止。

（3）当电机静止时，首先接触第二个限位开关时，电机首先反转，其它动作与（1）同。

1.2 设计要求（1）完成原理图的设计。

要求使用AutoCAD绘图；（2）在实验室中完成电路的搭建、编程和调试，要求3天内完成；2、元器件选择序号元件类型数量序号元件类型数量1 电源220VAC 1 10 PLC S7200 CPU226 12 开关电源220VAC--24VDC 2 10 电机24VDC 13 低压断路器两路一组 2 11 指示灯220VAC 24 按钮非自锁类型 4 12 指示灯24VDC 25 急停按钮自锁类型 2 13 导线 1.5m2若干6 双向转换开关 1 14 导线0.5m2若干7 限位开关 2 15 导轨若干8 电流继电器24VDC 2 169 接触器交-交 2 173、元器件布局图4、原理图5、PLC程序当按下正传按钮时（I0.0），中间继电器（M0.0）得电，最终M0.4始终得电。

用西门子PLC控制电机正反转的编程生产设备常常要求具有上下、左右、前后等正反方向的运动，这就要求电动机能正反向工作，对于交流感应电动机，一般借助接触器改变定子绕组相序来实现。

常规继电控制线路如下图所示。

在该控制线路中，KM1 为正转交流接触器，KM2 为反转交流接触器，SB1 为停止按钮、SB2 为正转控制按钮，SB3 为反转控制按钮。

KM1、KM2 常闭触点相互闭锁，当按下SB2 正转按钮时，KM1 得电，电机正转；KM1 的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB1停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮，电机反转。

若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。

这样的控制线路的好处在于避免误操作等引起的电源短路故障。

PLC 控制电机正反转I/O 分配及硬件接线1、接线：按照控制线路的要求，将正转按纽、反转按纽和停止按纽接入PLC 的输入端，将正转继电器和反转继电器接入PLC 的输出端。

注意正转、反转控制继电器必须有互锁。

2、编程和下载：在个人计算机运行编程软件STEP 7 Micro-WIN4.0，首先对电机正反转控制程序的I/O 及存储器进行分配和符号表的编辑，然后实现电机正反转控制程序的编制，并通过编程电缆传送到PLC 中。

在STEP 7 Micro-WIN4.0 中，单击“查看”视图中的“符号表”，弹出图所示窗口，在符号栏中输入符号名称，中英文都可以，在地址栏中输入寄存器地址。

3、图符号表定义完符号地址后，在程序块中的主程序内输入如下图程序。

注意当菜单“察看”中“√符号寻址”选项选中时，输入地址，程序中自动出现的是符号编址。

若选中“查看”菜单的“符号信息表”选项，每一个网络中都有程序中相关符号信息。

4、程序监控与调试：通过个人计算机运行编程软件STEP 7 Micro-WIN4.0，在软件中应用程序监控功能和状态监视功能，监测PLC 中的各按纽的输入状态和继电器的输出状态。

PLC电机正反转电路原理图解在图1是三相异步电动机正反转控制的主电路和继电器控制电路图，图2与3是功能与它相同的plc控制系统的外部接线图和梯形图，其中，KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。

在梯形图中，用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。

按下正转起动按钮SB2，X0变为ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自保持，使KM1的线圈通电，电机开始正转运行。

按下停止按钮SB1，X2变为ON，其常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，电动机停止运行。

在梯形图中，将Y0和Y1的常闭触点分别与对方的线圈串联，可以保证它们不会同时为ON，因此KM1和KM2的线圈不会同时通电，这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。

除此之外，为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON，在梯形图中还设置了“按钮联锁”，即将反转起动按钮X1的常闭触点与控制正转的Y0的线圈串联，将正转起动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。

设Y0为ON，电动机正转，这时如果想改为反转运行，可以不按停止按钮SB1，直接按反转起动按钮SB3，X1变为ON，它的常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，同时X1的常开触点接通，使Y1的线圈“得电”，电机由正转变为反转。

梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。

由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现一个接触器还未断弧，另一个却已合上的现象，从而造成瞬间短路故障。

可以用正反转切换时的延时来解决这一问题，但是这一方案会增加编程的工作量，也不能解决不述的接触器触点故障引起的电源短路事故。

如果因主电路电流过大或接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一接触器的线图通电，仍将造成三相电源短路事故。

为了防止出现这种情况，应在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路(见图2)，假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，因此KM2的线圈不可能得电。

PLC实现步进电机正反转和调速控制PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制系统的计算机控制设备。

它可以实现对多种设备和机器的控制，包括步进电机。

步进电机是一种通过步进角度来控制转动的电机，其转动可以精确地控制在每个步进角度停留一段时间。

步进电机的正反转和调速控制是实现工业自动化过程中常用的功能，PLC可以很好地实现这些控制。

一、步进电机的正反转控制步进电机的正反转控制是通过控制步进电机的相序来实现的。

步进电机有多种相序方式，常见的包括正向旋转、逆向旋转、双向旋转等。

PLC 可以通过控制步进电机的相序开关来实现步进电机的正反转。

在PLC中，可以使用PLC的输出口来控制步进电机的相序开关。

通过将输出口与步进电机的控制线路连接，可以控制相序开关的状态，从而控制步进电机的正反转。

例如，将PLC的一个输出口连接到步进电机的CW （Clockwise）输入线路，另一个输出口连接到步进电机的CCW（Counter Clockwise）输入线路，可以通过控制这两个输出口的状态来实现步进电机的正反转。

二、步进电机的调速控制步进电机的调速控制是通过控制步进电机的脉冲频率来实现的。

步进电机的转速与脉冲频率成正比，脉冲频率越高，步进电机的转速越快。

因此，通过控制PLC输出口给步进电机发送的脉冲频率，可以实现步进电机的调速控制。

在PLC中，可以使用定时器模块来控制步进电机的脉冲频率。

定时器模块可以通过设定计时器的定时时间和周期，来控制输出口的脉冲频率。

通过控制定时器的定时时间，可以控制步进电机每个步进角度的停留时间，从而控制步进电机的转速。

除了定时器模块，PLC还可以使用计数器模块来实现步进电机的调速控制。

计数器模块可以通过设定计数器的初始值和计数步长，来控制输出口的脉冲频率。

通过控制计数器的初始值和计数步长，可以控制步进电机每个步进角度的停留时间，从而实现步进电机的转速控制。

三、步进电机正反转和调速控制实例以下是一个使用PLC实现步进电机正反转和调速控制的实例。