电机基本控制电路中PLC应用及程序设计
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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电机控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在电机控制中的应用;2. 学生能掌握电机控制的基本电路及其在PLC系统中的编程方法;3. 学生能够解释并应用PLC指令集,实现对三相交流电机的启动、停止、正转、反转等基本控制功能;4. 学生能够运用所学知识分析并解决电机控制中出现的常见问题。
技能目标:1. 学生能够独立设计简单的PLC电机控制电路图;2. 学生能够利用PLC编程软件编写和调试电机控制程序;3. 学生能够运用工程实践中的相关工具和设备进行电机控制系统的搭建和测试;4. 学生通过实际操作,培养动手能力,提高工程实践技能。
情感态度价值观目标:1. 学生能够通过课程学习,培养对电气工程及自动化领域的兴趣和认识;2. 学生在学习过程中,能够增强团队协作意识,提高沟通和解决问题的能力;3. 学生能够认识到PLC电机控制在工业生产中的重要性,培养安全意识和社会责任感;4. 学生能够通过课程学习,树立正确的工程观念,培养严谨、务实的学习态度。
二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理和性能特点,使学生理解PLC 在自动化控制中的地位和作用。
- 教材章节:第一章《PLC概述》- 内容列举:PLC的硬件结构、软件系统、I/O接口、扫描周期等。
2. 电机控制基本电路:讲解电机控制中常用的接触器、继电器、开关等元件及其在电路中的应用。
- 教材章节:第二章《电机控制基础》- 内容列举:三相交流电机启动、停止、正转、反转控制电路原理。
3. PLC编程方法:学习PLC指令集和编程技巧,使学生掌握电机控制程序的编写。
- 教材章节:第三章《PLC编程技术》- 内容列举:基本指令、功能指令、编程软件操作。
4. PLC电机控制实例:分析典型PLC电机控制实例,指导学生进行程序设计和调试。
- 教材章节:第四章《PLC在电机控制中的应用》- 内容列举:实例分析、控制程序编写、调试方法。
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。
电动机的正反转控制(带双重互锁)的PLC程序设计摘要:本文主要是用可编程控制器PLC编制一个梯形图程序,来实现三相异步电动机的带双重互锁的正反转控制。
关键词:PLC 梯形图双重互锁正反转一般的只具有线圈互锁的电机的正反转控制程序,要想进行正反转切换,必需先使电机停下来才可。
那么,在电机不停下的情况下如何能直接实现正反转的切换呢?1 目的用PLC实现三相异步电动机的和正转、反转、停止控制,具有防止相间短路的措施和过载保护环节。
要求在电机不停下的情况下,直接实现正反切换。
2 具体要求(1)按下正向起动按钮时,电动机正向起动,并稳定运行。
(2)按下反转起动按钮时,电动机反向起动,并稳定运行。
(3)按下停止按钮SB1,电动机停止运行。
3 编程过程(1)I/O点分配(如表1)(2)外部接线图(如图1)(3)梯形图程序设计(如图2)(4)分析工作原理按下正向起动按钮SB2时,常闭触点I0.2断开,Q0.1的线圈失电释放,同时I0.2的常开触点闭合,接通线圈Q0.0并自锁,通过输出电路,接触器KM1得电吸合,电动机正向起动,并稳定运行。
按下反转起动按钮SB3时,常闭触点I0.3断开,Q0.0的线圈失电释放,同时I0.3的常开触点闭合,接通Q0.1线圈并自锁,通过输出电路,接触器KM2得电吸合,电动机反向起动,并稳定运行。
按下停止按钮SB1,或过载保护FR动作,都可使KM1或KM2失电释放,电动机停止运行。
(5)说明电动机在正反转切换时,为了防止因主电路电流过大,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,如果另一接触器线圈通电,仍将造成三相电源短路事故。
为了防止这种情况的出现,应在可编程控制器的外部设置由KM1和KM2的常闭触点组成的硬件互锁电路,假设KM1的主触点被电弧熔焊,这时其辅助常闭触点处于断开状态,因此KM2线圈不可能得电。
4 结论该程序中用了正反转的启动按钮进行互锁,可以使在电机不停下的情况下,方便地直接实现正反切换。
电机基本控制电路中PLC应用及程序设计【摘要】近些年,随着工业生产的快速发展,生产中的控制操作难度越来越大。
PLC可编程控制器因其具有的优点取代传统控制系统在工业控制中得到了广泛的应用。
本文对概述了PLC控制器的应用、组成、发展,对PLC控制装置的优点进行了探讨,最后详细描述了PLC程序设计方法。
【关键词】电机电路PLC应用程序设计前言PLC是Programmable logic controller的简称,即可编程控制器。
PLC是专门为应用于工业环境中而设计的一种数字运算操作的控制装置。
PLC以微处理器为核心,采用可编程存储器,结合通信技术、自动控制技术和计算机技术,具有逻辑控制、算术运算、计数、顺序控制的功能,利用模拟量和开关量的输出和输入实现生产过程中的控制。
近些年,PLC在工业控制中得到了广泛的应用,并得到了快速的发展,特别是在我国交通、化工、钢铁等应用中,相比于传统控制系统,PLC具有很多的优点,能保证系统的安全稳定运行。
电机在工业中发挥着至关重要的作用,特别是大型电机。
电机的安全稳定运行是安全生产的保证。
电机的安全运行需要可靠地控制系统作支持。
传统的电机控制系统中包含许多独立元件,触点和布线较多,控制线路复杂,因此传统的控制系统可靠性差,发生故障后难以维修。
PLC作为新型的电机控制系统,取代了大量的由继电器控制的逻辑电路,大大减少了继电器控制系统中的布线,而且改进了输入和输出电路,提高了控制系统的可靠性。
1.1 PLC的组成及部件功能PLC的硬件系统主要由微处理器、存储器、输入和输出部件、电源部件和编程器等组成1.1.1 存储器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。
其中系统存储器用来存储系统程序,用户存储器用来存储用户编写的程序。
系统存储器为只读存储器如EPROM、EEPROM,EEPROM只需要编程器就能直接修改所存储的内容,写入的内容在断电的情况下不会改变。
1.1.2 微处理器微处理器是PLC的核心部件PLC所有的工作都是在微处理器的指挥下进行的,它的功能主要有:接收设备的状态信号,存入数据区;检测PLC内部电路工作状态;判断用户编写程序的错误,然后运行程序,实现数据运算,通信和存储功能。
7.3电机基本控制电路中PLC应用及程序设计随着可编程序控制器的广泛应用, PLC将会越来越多地用于电动机的运行控制。
为了便于采用PLC对原有的继电接触控制系统进行改造和设计新的控制系统,本节将着重介绍PLC在电动机基本控制电路小的应用及编程。
图防止相间短路的电动机正反转控制a一继电接触控制;b—PLC控制输入输出接线;C-梯形图7.3.1防止相间短路的电动机正反转控制在电动机正反转换接时,有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因,使接触器主触头产生较严重的起弧现象。
如果电弧还未完全熄灭时,反转的接触器就闭合,则会造成电源相间短路。
为防止相间短路,可增加一个接触器KM,这种继电接触控制电气原理图如图所示。
采用PLC控制的输入输出配置接线示意图如图所示,梯形图如图所示。
像继电接触控制线路一样,利用PLC的输入继电器X401和X402的常闭接点,实现双重互锁。
按下正向启动按钮SBl时,输入继电器X401的常开触点闭合,接通输出继电器Y431线圈并自锁,接触器KMl得电吸合,同时Y431的常开触点闭合,输出继电器Y430线圈接通,使接触器得电吸合,电动机正向启动到稳定运行。
按下反转启动按钮SB2,输入继电器X402常闭触点断开Y431线圈,KM1失电释放,同时Y431的常开触点也断开Y430的线圈,KM也失电释放,有KM和KM1两段灭弧电路,因此可有效地熄灭电弧,防止反转换接时相间短路。
而X402的另一对常开触点闭合,接通Y432的线圈,接触器KM2得电吸合,电动机反向运行。
停机时,按下停机按钮SB3,X400常开触点断开M100;过载时热继电器触点FR动作,X403断开M100。
这两种情况都使Y43l或Y432及Y430断开,进而使KM1或KM2及KM失电,电动机停下来。
7.3.2自动循环控制有些生产机械,要求工作台在一定距离内能自动往返循环运动。
这种继电接触其控制线路如图所示,梯形图如图所示,采用PLC控制的输入输出接线示意图如图所示,图中1SQ-4SQ为限位开关。
图自动循环控制a.继电器控制b.梯形图控制输入输出接线采用PLC控制工作过程如下:按下正向启动按钮SB1,输入继电器X400常开触点闭合,接通输出继电器Y430并自保,接触器KM1得电吸合,电动机正向运行,通过机械转动装置拖动工作台向左运动;当工作台上的挡铁碰撞限位开关1SQ(固定在床身上)时,X404的常闭触点断开Y430的线圈,KMl线圈断电释放,电动机断电;与此同时X404的常开触点接通Y431的线圈并自保,KM2得电吸合,电动机反转,拖动工作台向左运动,运动到一定位置时1SQ复原。
当工作台继续向右运动到一定位置时,挡铁碰撞2SQ,使X405常闭触点断开Y431的线圈,KM2失电释放,电动机断电,同时X405常开触点闭合接通Y430线圈并自保,KM1得电吸合,电动机又正转。
这样往返循环直到停机为止。
停机时按下停机按钮SB3,X402常闭触点断开Y430或Y431的线圈,KM1或KM2失电释放,电动机停转,工作台停止运动。
3SQ、4SsQ安装在工作台正常的循环行程之外,在工作台运动的方向上。
当1SQ、2SQ失效时,挡铁碰撞到3SQ或4SQ,X406或X407的常闭触点断开Y430或Y431的线圈,KM1或KM2失电释放,电动机停转起到终端保护作用。
过载时,热继电器FR动作,X403常闭触点断开Y430或Y43l的线圈,使KM1或KM2失电释放,电动机停转,工作台停止运动,达到过载保护的目的。
7.3.3笼型电动机定子串电阻启动自动控制为了限制启动电流,可在笼型电动机定于绕组中串电阻降压启动,这种控制线路的目电接触控制电气原理图如图所示。
梯形图如图所示,采用PLC控制的输入输出配置接线如图所示。
工作过程如下:合上电源开关QK,按下启动按钮SB1,输入继电器X400的常开触点闭合,输出继电器Y430线圈接通并自锁,使接触器KM1得电吸合,电动机定子绕组串入电阻R降压启动,与此同时定时器T450开始计时,到达定时值时(定时值K由用户设定),T450常开触点闭合,Y431线圈接通,接触器KM2得电吸合,把R短路,启动结束,电动机转入稳定运行。
停机时,按下停机按钮SB2,输入继电器X401常闭触点断开Y430线圈(Y431线圈也断开),KMl失电释放,切断交流输入电源,电动机就会停下来。
过载时,热继电器常开触点FR闭合,X402常闭触点断开Y430线圈,KM1失电释放,达到过载保护的目的。
图笼型电动机串电阻降压启动自动控制a.继电接触控制;b.梯形图;控制输入输出接线7.3.4定子串自耦变压器减压启动自动控制对较大容量的220/380V笼型电动机不宜采用Y-△降压限流启动方法,这时可采用自耦变压器与时间继电器控制电机降压启动,如图所示。
采用PLC控制的输入输出配置接线如图所示,相应的梯形图如图所示。
工作过程如下:从输入输出接线图和梯形图中可见,当按下SB1,X400接通,Y430动作使KMl 吸合,串入自耦变压器降压启动,与此同时由于M100的作用,使Y430自保,并使T450开始计时。
经过一段启动时间后,T450常开触点闭合,Y43l动作使KM2吸合,与此同时由于M101的作用,Y431自锁,T450常闭触点动作,Y430和M100线圈回路断开,从而KM1失电跳开,自耦变压器停止工作,电动机启动完成,投入全电压运行。
定时器定时设定K值根据需要由用户确定。
停机时按下SB2,X401常闭触点断开Y431线圈,使KM2失电释放,电动机停转。
图定子串自耦变压器降压启动自动控制a.继电接触控制:控制输入输出接线;c.梯形图7.3.5笼型电动机Y-△降压启动自动控制这种继电接触控制线路如图所示。
采用PLC控制时其输入输出接线示意图如图所示,梯形图如图所示。
图中,接触器KM2作为星形连接法用,KM3作为三角形连接法时用。
采用PLC控制工作过程如下:按下启动按钮SBl时,X400接通,使Y430动作并自保,且驱动KM1吸合,与此同时,由于Y430常开触点的闭合,使T450开始计时,并使Y431动作,驱动KM2吸合,电动机连接成星形启动。
待一段时间计时器计时到了后,T450常闭触点断开,使T431停止工作,KM2随之失电跳开,而T450的常开触点闭合,Y432动作并自保,从而驱动KM3吸合,这样电动机连接成三角形投入稳定运行。
Y431和Y432在各自线圈回路中,相互串接Y432和Y431的常闭触点,使接触器KM2和KM3不能同时吸合,达到电气互锁的目的。
热继电器FR的常开触点连接于输入继电器X402,X402常闭触点串接于Y430线圈回路,当过载时,FR触点闭合,X402触点断开,Y430停止工作,KM1失电断开交流电源,从而达到过载保护的目的。
图笼型电动机Y-△降压启动自动控制a.继电接触控制;控制输入输出接线c.梯形图7.3.6延边三角形降压启动自动控制延边三角形降压启动继电接触控制电气原理图如图所示。
采用PLC控制的输入输出接线如图所示,梯形图如图所示。
工作过程如下所述。
按下启动按钮SB1,X400的两对常开触点闭合,Y430线圈接通并自保,使接触器KM1得电吸合。
与此同时计时器T451线圈接通开始计时,Y432线圈也接通并使接触器KM3得电吸合。
通过KM1的主触头将绕组端点1、2、3分别接到三相电源,绕组端点4与8、5与9、6与7通过KM3主触头接通,这时电动机绕组被接成延边三角形降压启动。
到达定时器T451设定值K(K值由用户设定)时,T45l 的常闭触点断开Y432的线圈,KM3失电释放,而T451的常开触点闭合,接通Y431的线圈,接触器KM2得电吸合,绕组端点1与6、2与4、3与5,通过KM1和KM2的主触头连接成三角形并接到三相电源,启动结束。
图延边三角形降压启动自动控制a.继电接触控制;控制输入输出接线 C.梯形图7.3.7绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动自动控制采用继电接触器控制的电气原理图如图所示,应用PLC控制的输入输出接线示意图如图所示,梯形图如图所示。
采用PLC控制的工作过程如下:合上电源后,按下启动按钮SB1,X400触点闭合,Y430动作并自保,驱动接触器KMl吸合,电动机在转子回路串入频敏变阻器RF开始启动,同时M100接通,计时器T45l开始计时,启动一段时间后T451常开触点闭合,Y432动作并自保,驱动中间继电器KA吸合,Y432常开触点闭合,使Y431动作并驱动接触器KM2合上,将频敏变阻器“切除”,启动过程结束,图中TA为电流互感器。
从上面分析可见,在启动过程中,中间继电器常闭触点把热继电器热元件短路,以防止由于热继电器FR误动作造成启动失败,启动结束时中间继电器触点断开,接入热继电器作为过载保护用,计时器K值由用户设定。
过载时FR动作,X402常闭触点断开Y431和M100,按下停机按钮SB2时,X401触点同样断开Y430和M100,KM1失电释放,电动机停止运行。
图绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动自动控制a.继电接触控制;控制输入输出接线;c.梯形图7.3.8绕线式异步电动机转子串电阻启动自动控制为了限制启动电流,在绕线转子电动机转子回路中串电阻启动,这种继电接触控制线路如图所示。
用PLC控制的输入输出接线如图所示,梯形图如图所示。
工作过程如下:按下启动按钮SB1,输入继电器X400的常开触点接通输出继电器Y430线圈并自保,接触器KM得电吸合,电动机定子接通电源,转子串接全部电阻启动。
与此同时辅助继电器M100线圈接通其触点保护,定时器T450线圈接通开始计时(减法计时),延时时间到达设定值时T450常开触点闭合,Y43l线圈接通,KM1得电吸合,短路第一级启动电阻R1,并使T451线圈接通开始计时。
经过设定的延时时间后,T45l的常开触点闭合,使Y432接通,并使KM2首先得电动作,短路第二级启动电阻R2,同时Y432的常开触点闭合,使T452线圈接通开始计时。
经过整定延时时间后,T452常开触点闭合,Y433线圈接通并自保,使KM3线圈得电动作,短路第三级启动电阻R3,同时Y433的一对常闭触点断开T450线圈,其触点断开后,使Y43l(KM1)、T451、Y432(KM2)、T452的线圈依次断开,KM1、KM2失电释放,启动完毕。
只有KM和KM3保持通电状态,电动机转入稳定运行。
定时器T450、T45l、T452的设定值K,由用户自定。
图绕线式异步电动机转子串电阻启动自动控制a.继电接触控制;控制输入输出接线;c.梯形图按下停机按钮SB2,X401常闭触点断开Y430和M100线圈,随之断开Y433线圈,进而使KM和KM3失电释放,电机停转。