基于PLC控制的带能耗制动Y-△启动电路设计

基于PLC控制的带能耗制动Y-△启动电路设计
胡曙敏
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2012(11)7
【摘要】三相异步电动机带能耗制动Y-△降压启动电路使用范围广泛,本文将三菱公司的FX2N型PLC与继电接触线路相结合,用于三相异步电动机Y-△启动制动,与传统的能耗制动线路相比,其适用范围广,工作可靠性高,控制简单易行,具有较好的实用价值.
【总页数】3页(P30-31,29)
【作者】胡曙敏
【作者单位】浙江工业大学,浙江杭州310014
【正文语种】中文
【相关文献】
1.单片机控制的电动机Y-△启动电路设计
2.断电延时型带直流能耗制动电机星三角启动的PLC改造
3.PLC控制三相异步电动机Y-△降压启动信息化教学设计
4.PLC 控制多台电动机分时启动的电路设计
5.单片机控制的电动机Y-Δ启动电路设计
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三相异步电动机Y/△起动PLC控制程序的设计与调试
一、实验目的
1、熟悉PLC的I/O分配和连接方法。

2、进一步熟悉PLC的基本逻辑指令及其使用。

3、掌握PLC应用程序的设计与调试方法。

4、掌握PLC定时器的使用方法。

二、实验仪器
电气控制实验装置 1台
电动机 1 台；
万用表 1只
电工工具及导线若干
计算机1台
FX2N可编程序控制器 1台
三、实验内容及要求
1、实验内容：
1) 三相异步电动机Y/△起动控制程序设计与调试。

要求采用时间控制原则
进行控制程序设计。

2) 修改定时器的时间设定值，观察不同的时间对电动机控制性能的影响。

2、实验要求：
1) 运用经验设计法设计PLC控制程序。

2) 在FX-PCS-WIN3.0(三菱PLC梯形图编辑、调试集成环境)环境下进行
控制程序的编辑与调试。

3) 记录在调试程序过程中出现的问题，并分析产生的原因。

四、思考题
1、实现一个控制，程序的编写方式是否唯一？请谈谈体会。

2、可编程序控制器的定时器均为接通延时型，若需要分断延时型定时器怎么办？扩大延时范围有几种方法？
3、PLC控制系统与传统继电器控制系统的主要区别是什么?
五、实验报告要求
1、实现三相异步电动机Y/△起动控制的PLC控制系统的I/O分配表。

2、实现三相异步电动机Y/△起动控制的PLC控制系统的硬件接线图、
2、采用PLC实现三相异步电动机Y/△起动控制的程序清单。

3、记录实验中发现得问题、错误、故障及解决方法。

目录课题、摘要、关键词第一章星/三角启动概述1.1 什么是星/三角启动 (2)1.2设计星/三角启动目的 (2)1.3设计星/三角启动系统意义 (2)第二章星/三角启动设计方案2.1能耗制动原理及过程…………………………..………2.2星/三角启动主电路 (4)2.3外部接线图 (5)2.4星形-三角形I/O分配表 (6)2.5能耗制动的星形-三角形启动控制梯形图………..……2.6能耗制动的星形-三角形启动控制指令表………………………2.7 控制要求…………………………………………2.8 动作过程分析 (10)2.9调试说明 (12)设计小节 (16)参考文献 (16)致谢 (16)用三菱PLC改造星/三角启动电路[摘要]：本文介绍了利用三菱FX2N-48MR-D来改造继电器控制的直流能耗制动的星/三角启动电路，介绍了由三菱FX2N-48MR-D控制的直流能耗制动的星/三角启动电路构成、设计要求、编程方法及程序等。

本文给出PLC控制系统的设计梯形图和控制程序，并通过实际教学的应用，更好学习PLC。

[关键字]：PLC 能耗制动星/三角启动电路前言随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。

自动控制技术作为自动化的强有力的手段，越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来，对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。

目前，在一些自动化、智能化等机电设备中，计算机技术与自动控制技术精密地结合，进一步推动了现代工业的发展，可见计算机基础知识、计算机控制技术在其急电设备控制中的应用。

所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置操纵被控对象，使其按照一定归路的运动和变化。

要实现对各种生产过程和生产设备的限制，常常需要使其中的某些物理量（如温度、压力、位置、速度等）保持恒定，或者让它们按照一定的归路变化。

电动机Y-△的PLC控制随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在各种自动化控制系统中得到了广泛的应用。

而电动机Y-△的控制是工业领域中常见的一种控制方式，通过PLC进行Y-△控制能够提高系统的稳定性和可靠性，本文将围绕电动机Y-△的PLC控制展开讨论。

一、电动机Y-△启动方式电动机Y-△启动方式是一种常用的起动方式，它适用于需求较大的启动情况。

其原理是通过三段串接的绕组连接方式实现电动机的起动。

在起动时将电动机连接成星形连接（Y），然后在启动后切换为三角形连接（△），这样可以有效地减小了电动机的起动电流，降低了对电网造成的冲击和对电动机本身的热损伤。

Y-△启动方式常见于工业设备和机械驱动中。

在传统的电动机Y-△启动方式中，通常需要使用接触器和保护器进行控制。

而通过PLC控制电动机Y-△启动可以实现自动化控制和更加灵活的操作。

PLC控制电动机Y-△启动的原理是利用PLC控制器对电动机的线圈进行控制，实现Y-△的切换操作。

PLC控制电动机Y-△启动的基本流程如下：1. 测量电动机的参数：在实际工程中，需要先了解电动机的额定电压、额定电流、绝缘等级等参数，以便进行合理的控制。

2. 编写PLC程序：根据电动机的参数和需要的控制逻辑，编写相应的PLC程序。

程序包括控制Y-△切换的触发条件、保护逻辑、启动延时等功能。

3. PLC输出控制信号：当控制条件满足时，PLC输出相应的控制信号，控制电动机的线圈切换连接方式。

4. 监测电动机状态：启动后需要监测电动机的状态，例如电流、电压、转速等参数，以确保电动机正常工作，并进行相应的保护措施。

通过以上步骤，利用PLC控制电动机Y-△启动可以实现自动化的起动控制，提高了系统的稳定性和可靠性。

下面以一个简单的实例来说明电动机Y-△的PLC控制方式：假设有一个3相电动机，额定电压为380V，额定电流为20A，需要通过PLC实现Y-△启动控制。

PLC控制器需要连接到电动机的线圈上，同时需要接入相应的传感器来监测电动机的状态。

电动机Y-△的PLC控制全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电动机Y-△的PLC控制电动机Y-△的PLC控制是一种常见的电机控制方法，它通过PLC（可编程逻辑控制器）来实现对电动机的启动、运行和停止等操作。

在工业自动化领域，电动机Y-△的PLC控制应用广泛，具有操作简单、效率高、可靠性强等特点。

本文将就电动机Y-△的PLC控制原理、控制系统的设计和调试等方面进行详细介绍。

电动机Y-△的PLC控制原理主要包括电机的启动方式和控制逻辑。

电动机的启动方式分为直接启动和间接启动两种，Y-△起动属于间接启动方式。

在Y-△起动中，电动机的起动过程分为星连线（Y）状态和三角连线（△）状态两个阶段。

在Y状态下，电动机的端子依次接成Y形连接，通过绕组的连接方式来减小电动机的起动电流，起动电压也较低。

当电动机达到一定转速后，再转换为△状态，此时电动机的端子依次接成△形连接，实现电动机的正常运行。

PLC控制系统通过对电动机的接线以及启动、运行和停止等过程的控制，实现对电动机Y-△启动方式的精准控制。

具体来说，需要通过PLC程序来控制接触器的通断，实现Y-△状态的切换和电机的启动、运行和停止。

电动机Y-△的PLC控制系统设计首先需要确定控制逻辑和信号传输方式，然后进行PLC程序的编写和调试。

在设计过程中需要考虑以下几个方面：1. 控制逻辑设计控制逻辑设计是电动机Y-△的PLC控制系统设计的关键环节。

在设计过程中需要根据电动机的起动、运行和停止等过程，确定控制逻辑及信号传输方式。

需要考虑的问题包括对电动机运行状态的监测、对电动机启动和停止命令的生成等。

2. PLC选型根据实际控制需求和环境条件，选择合适的PLC设备。

在选型过程中需要考虑PLC的输入/输出点数、通信接口、运行速度、可靠性以及实时性等方面的要求。

3. PLC程序编写根据控制逻辑设计和选型结果，进行PLC程序的编写。

程序编写需要按照控制逻辑来确定程序结构和控制指令，保证程序的可靠性和实时性。

电动机Y-△的PLC控制电动机Y-△启动控制是一种常见的控制方法，适用于三相感应电机的起动。

在这种控制方法中，电机在启动时首先以“Y”型连接接通，然后转换为“△”型连接运行。

这种控制方法的优点是启动时电机电流较小，可以降低启动电流对电网的冲击，同时也可以降低电机的起动转矩。

本文介绍了一种采用PLC控制器的电动机Y-△启动控制系统。

该系统通过PLC控制器实现电机的启动、停止以及运行方向的控制，具有可靠性高、操作简便等优点。

同时，PLC控制器还可以实现电机的过载保护和短路保护等功能，增强了电机的安全性和可靠性。

PLC控制系统的硬件配置在PLC控制器的输入端口中，应连接电机的起动、停止、正反转控制信号以及过载保护、短路保护信号等。

在输出端口中，应连接电机的主电源开关、“Y”型连接接触器、“△”型连接接触器等。

另外，为了防止电机在运行过程中由于电网电压波动而损坏，还应配置电压稳定器，保证电网供电的稳定性。

PLC控制系统的软件设计是实现控制功能的重要步骤。

软件设计应从实现电机的启动、停止、正反转、过载保护、短路保护等方面出发，具体实现方法如下：1.电机的启动控制电机的启动控制应实现“Y”型连接接触器的闭合和“△”型连接接触器的断开，以实现电机的低起动电流和低起动转矩。

在PLC控制器的软件设计中，应设定一个启动时间，当设定的启动时间到达时，PLC控制器输出启动信号，闭合“Y”型连接接触器，断开“△”型连接接触器，电机开始以“Y”型连接启动。

3.电机正反转控制4.电机的过载保护和短路保护电机的过载保护和短路保护是保障电机安全运行的重要措施。

在PLC控制器的软件设计中，应设定一个过载保护阈值和一个短路保护阈值，当电机运行过程中电流或电压超过设定阈值时，PLC控制器会发出停机信号，切断电机的电源，保障电机的安全运行。

总结电动机Y-△启动控制是电机控制中常见的控制方式，其主要优点是能够降低电机的启动电流和起动转矩，保障电机和电网的安全稳定运行。

电动机Y-△的PLC控制电动机Y-△启动器是一种常用的驱动电动机的控制装置，它通过PLC控制系统实现对电动机的启动、停止和转换运行方式等操作。

本文将介绍电动机Y-△启动器的工作原理、PLC控制系统的组成以及控制程序的设计等内容。

一、电动机Y-△启动器的工作原理1.电动机Y-△启动器是一种用于控制三相异步电动机的起动电路，它采用了Y-△两种起动方式的组合，能够在启动时降低电动机的起动电流，提高起动的平稳性。

2.在起始时，电动机的三相绕组接成Y形连接，起动电流较大，但起动转矩较小，可以实现电动机快速启动。

3.当电动机达到一定速度时，控制器切换电动机的运行方式，使三相绕组变为△形连接，此时电动机的电流和转矩均会增大，实现电动机的正常运行。

二、PLC控制系统的组成PLC控制系统由PLC主机、输入/输出模块、通信模块、编程器和外部设备等组成。

1.PLC主机：是PLC控制系统的核心部件，负责控制整个系统的运行，接收输入信号、处理逻辑运算并输出控制信号。

2.输入/输出模块：负责将外部信号转换为PLC可以识别的信号，以及将PLC输出的信号转换为外部设备可以接受的信号。

3.通信模块：负责PLC与上位机或其他设备的通信，实现数据传输和监控功能。

4.编程器：用于编写和修改PLC控制程序，通过编程器可以将控制程序下载到PLC主机中运行。

5.外部设备：包括传感器、执行器、显示器等，与PLC控制系统进行交互，实现对电动机和其他设备的控制。

三、PLC控制程序的设计PLC控制程序是指通过编程器编写的一系列指令，用于控制电动机和其他设备的运行。

下面是一个简化的电动机Y-△控制程序设计示例：1.初始化：设置PLC主机的各个参数，并初始化输入/输出模块和通信模块。

2.读取输入信号：使用输入模块读取电动机的各个传感器的状态，如电动机的运行状态、转速、温度等。

3.判断启动条件：根据读取的输入信号，判断电动机是否满足启动条件，如温度是否过高、电流是否过大等。

课题：PLC 控制Y－△正反转启动摘要技术的发展，电气控制技术在各个领域得到越来越广泛的应用。

可编程控制器(PLC）作为电气控制领域的一项新技术，经过30多年的发展，已经形成了完整的工业产品系列，从功能及技术指标等各个方面，都达到了成熟的工业控制计算机的软硬件水平。

作为一项成熟的电气控制技术，PLC有以下突出的特点：1、可靠性高，抗干扰能力强2、适应性强，应用灵活3、编程方便，易于使用4、功能强，扩展能力强5、PLC控制系统设计、安装、调试方便6、维修方便，维修工作量小7、PLC体积小，质量轻，易于实现机电一体化。

本文主要应用C 高可靠性，为电动机提供可靠的启动、停止，同时为系统的设计及安装调试提供更大的方便。

关键词PLC 、电动机课题要求一、被控制电动机Y200L2--6、22KW、970r/min二、电动机启动采用Y－△启动自动启动时间为5s三、电动机必须完全停止后才能反向启动四、保护功能五、各种控制电器件六、完成电气原理图、PLC梯形图及安装调试板上的安装图七、相应的文字说明对控制器进的选择由课题要求可得:电动机的型号，通过资料查询可得，Y200L2--6的功率为22kw、电压380V、接法△、转速970r/min、电流44.6A、效率0.2%、功率因数0.83、升温75K、堵转电流6.5A、堵转转矩1.8、最大转矩2.0。

因此可得，电机的额定电流为44.6A。

通过电机的额定电流表法可查得各控制器件的型号，各器件型号及参数如下：名称型号规格数据理由数量（个）QS HZ10-60 额定交流电压380V额定电流60A极数2、3极限接通电流155A、分断电流108A可控制电机最大容量5.5KW、额定电流12A额定电压电流通断次数：交流功率因数>=0.8为1电机电压为380V2 极数为33 电流为44.6A12000、功率应属>=0.3则为10000按钮LAY1-11 电压380V电流5A结构形式：平按钮出头对数：动合1、动断1基座级数：1触头盒数：1颜色：红、黄、绿、黑电压380V 控制电流为5A3熔断器RLS-50 熔管额定电压500V额定电流50A熔体额定电流等级分为15、20、25、30、40、50B. L 3RLS-10 熔管额定电压500V额定电流10A熔体额定电流等级分为3、5、10控制电路的电流5A2接触器CJ10-60 主触头额定电流60A辅助触头额定电流为5A可控制电动机的最大功率220V为17KW、380V为30KW吸引线圈电压36、110、220、380额定操作频率600次/h电动机额定电流为44.6A2CJ0-20 主触头额定电流20A辅助触头额定电流为5A可控制电动机的最大功率220V为5.5KW、380V为10KW吸引线圈电压36、110、127、220、380、440额定操作频率1200次/h电机Y型启动时的启动电流为电机额定电流的1/3倍即14.9A，因此主触头的额定电流选择20A1CJ0-40 主触头额定电流240A辅助触头额定电流为5A可控制电动机的最大功率220V为11KW、380V为20KW吸引线圈电压36、110、127、220、380、440额定操作频率1200次/h电机Y—△后电流变为1/根号3的电机电流即为25.6A，因此主触头的额定电流选择40A1速度继电器JY1 触头额定电压380V 、额定电流2A触头数量正转时动作：1动合1断合、反转时动作1动合1断合电机运行在低于100r/min的时候要1额定工作转速：100-3600r/min允许操作频率<30动作触头热继电器JR0-40 额定电流40A热元件等级：热元件额定电流064、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0、40.0整定电流调节范围0.40-0.640.64-1.001.0-1.6 1.6-2.52.5-4.0 4.0-6.46.4-10 10-1616-25 25-40热继电器接在相线上，取最大电流为星型转三角型以后的电流为25.6A，因此去40A1导线BVR 6平方毫米长期连续负荷允许载流量铜芯55A相应电线表面温度60度以电机额定电流为基准6m接线端子排JX2-60 允许通过电流60A 取电机的额定电流44.6A1JX2-10 允许通过电流10A 取控制电路的电流5A1模拟板的安装及接线为了调试运行PLC程序，基于外部环境的限制，我们无法直接采用参与到实际应用中去，因此，我们通过制作模拟板的方式来实现PLC的运行、调试，由于受到那个实验室的器材的影响，在做模拟板时不能按照器材清单里的各器件进行安装，所以只能采用其他的器件来替代，需要被替代的器件如下：熔断器采用3A的熔体，因为在模拟时是不带负载的，因此可以采用；接触器采用CJ--22的来替代，热继电器同时也是被替代的。

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。

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。

由PLC控制的电动机Y-△起动电路
唐光春
【期刊名称】《电世界》
【年(卷),期】2008(49)11
【摘要】由可编程序控制器（PLC）控制的电动机Y-△起动，具有监测电器运行状况的功能，电路图如图1所示。

【总页数】1页(P27)
【作者】唐光春
【作者单位】重庆和平制药有限公司,402560
【正文语种】中文
【相关文献】
1.笼璎异步电动机Y-△起动电路接线方式的选择 [J], 宗成徽
2.对《具有多重保护的笼型电动机Y-△起动电路》的再改进 [J], 吴建刚
3.笼型异步电动机Y-△起动电路接触器与热继电器的选用 [J], 姚军
4.对《具有多重保护的笼型电动机Y-△起动电路》的改进 [J], 王增华
5.笼型异步电动机Y-△起动电路及PLC控制方法 [J], 刘勇;陶波;刘学
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