PLC控制电机正反转设计

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PLC控制电机正反转设计

[摘要]电气控制技术是一门多学科交叉的技术，是实现工业生产自动化的重要技术手段，随着科学技术的不断发展， PLC技术越来越多的应用于机床电气，本文简述了PLC的发展和几种常用电气控制线路的PLC控制。

关键词: 继电器控制系统；基本电气控制线路；PLC控制；电动机

前言

通过学习,我们初步了解了电气控制技术的一些基本知识和组成,从中也知道了电气控制技术在机械行业的重要性,为了完成的任务,为了更好的掌握机电一体化,我们应该更深入的学习电气控制技术的知识,以满足综合型人才的培养要求,在学习中我们了解到,可编程系统与继电器的传统控制技术比较有以下优点：

第一，反应速度快，噪音低，能耗小。体积小。

第二，功能强大，编程方便，可以随时修改程序。

第三，控制精度高，可进行复杂的程序控制。

第四，能够对控制过程进行自动检测。

第五，系统稳定，安全可靠。

我们应该在继电器的基础上加强可编程控制技术的学习。可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的新型工业自动控制装置，可编程系统优于继电器的传统控制技术,我们应该在继电器的基础上加强可编程控制技术的学习。

目录

第一章 PLC基础 (1)

1.1 PLC的定义 (1)

1.2 PLC的产生及发展 (1)

1.3 PLC的特点及应用 (2)

1.4 PLC的基本结构 (4)

1.5 PLC的工作方式 (6)

1.6 PLC的设计方法 (6)

第二章三相异步电动机控制设计 (9)

2.1 电动机可逆运行控制电路 (9)

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 (11)

2.3 三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表 (13)

2.4 三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理 (14)

2.5 指令的介绍 (15)

结论 (17)

设计心得 (18)

参考文献 (19)

第一章 PLC基础

1.1 PLC 的定义

1985年，国际电工委员会(IEC)对PLC作出如下定义：可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，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，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

由该定义可知：PLC是一种由“事先存贮的程序”来确定控制功能的工控类计算机。PLC它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术、新电子器件，逐步形成了具有特色的各种系列产品，是一种数字运算操作的专用电子计算机。它是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算术运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件。

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。

1.2 PLC 的产生

在PLC诞生之前，继电器控制系统已广泛应用于工业生产的各个领域，起着不可替代的作用。随着生产规模的逐步扩大，继电器控制系统已越来越难以适应现代工业生产的要求。继电器控制系统通常是针对某一固定的动作顺序或生产工艺而设计，他的控制功能也局限于逻辑控制、定时、计数等一些简单的控制，一旦动作顺序或生产工艺发生变化，就必须重新进行设计、布线、装配和调试，造成时间和资金的严重浪费。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差。为了改变这一现状，1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需求，并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置。

PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻

辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

20世纪70年代末至80年代初期，微处理器日趋成熟，使PLC的处理速度大大提高，增加了许多功能。在软件方面，除了保持原有的逻缉运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理、网络通信、自诊断等功能。在硬件方面，除了保持原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块，并扩大了存储器的容量，而且还提供一定数量的数据寄存器。为此，美国电气制造协会将可编程序逻辑控制器，正式命名为编程序控制器（Programmable Controller），简称PC。但由于PC容易和个人计算机PC（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的简称。

1.3 PLC的特点及应用

1） PLC特点

（1）编程简单，使用方便

梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其符号与继电器电路原理图相似。有继电器电路基础的电气技术人员只要很短的时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序，梯形图语言形象直观，易学易懂。

（2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性

可编程序控制器产品采用模块化形式，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，不用改变硬件，方便快速地适应工艺条件的变化，具有很好的柔性。

（3）功能强，扩充方便，性能价格比高

可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的逻辑判断、数据处理、PID调节和数据通信功能，可以实现非常复杂的控制功能。如果元件不够，只要加上

需要的扩展单元即可，扩充非常方便。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。

（4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便

可编程序控制器的配线与其它控制系统的配线比较少得多，故可以省下大量的配线，减少大量的安装接线时间，开关柜体积缩小，节省大量的费用。可编程序控制器有较强的带负载能力、可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。一般可用接线端子连接外部接线。可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能，便于迅速地排除故障。

（5）可靠性高，抗干扰能力强

可编程序控制器是为现场工作设计的，采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，硬件措施如屏蔽、滤波、电源调整与保护、隔离、后备电池等，例如，西门子公司S7-200系列PLC 内部EEPROM中，储存用户原程序和预设值在一个较长时间段（190小时），所有中间数据可以通过一个超级电容器保持，如果选配电池模块，可以确保停电后中间数据能保存200天。软件措施如故障检测、信息保护和恢复、警戒时钟，加强对程序的检测和校验。从而提高了系统抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，可编程序控制器已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。

（6）体积小、重量轻、能耗低，是“机电一体化”特有的产品。

2） PLC应用

目前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个工业部门。随着其性能价格比的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有以下几个方面：

（1）逻辑控制

可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域最为普及，包括微电子、家电行业也有广泛的应用。

（2）运动控制

可编程序控制器使用专用的运动控制模块，或灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。随着变频器、电动机启动器的普遍使用，可编程序控制器可以与变频器结合，运动控制功能更为强大，并广泛地用于各种机械，如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。

（3）过程控制

可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/0模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换，并对被控模拟量

实行闭环PID （比例-积分-微分）控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有PID 闭环控制功能，此功能已经广泛地应用于工业生产、加热炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。

（4） 数据处理

可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值，也可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者将它们保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔性制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

（5） 构建网络控制

可编程序控制器的通信包括主机与远程I/0之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。

当然，并非所有的可编程序控制器都具有上述功能，用户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这样既能完成控制任务，又可节省资金。

1.4 PLC 的基本结构

可编程序控制器简称为PLC （Programmable Logic Controller ）主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成。（如下图1-1所示）

PLC 基本结构

图1-1 PLC 结构示意图

入

块

CPU

MEMORY

输 出 模块

输入元件

按钮开关 近接开关 行程开关 等等

输出元件

指示灯 电磁阀 报警灯 等等 编程软件

周边装置

电源

输入 模块

可编程序控制器实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机控制系统相似，甚至与之无异。可编程序控制器主要由CPU（中央处理单元）、存储器（RAM和EPROM）、输入/输出模块（简称I/O模块）、编程器和电源五大部分组成。

1） CPU模块

CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微机处理器（CPU）和存储器组成。CPU 的作用类似于人类的大脑和心脏。它采用扫描方式工作，每一次扫描要完成以下工作：（1）输入处理：将现场的开关量输入信号和数据分别读入输入映像寄存器和数据寄存器。

（2）程序执行：逐条读入和解释用户程序，产生相应的控制信号去控制有关的电路，完成数据的存取、传送和处理工作，并根据运算结果更新各有关寄存器的内容。

（3）输出处理：将输出映像寄存器的内容送给输出模块，去控制外部负载。

2） I/O模块

I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字开关、限位开关、接收开关、关电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟量输入信号。

可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。

CPU模块的工作电压一般是5V，而可编程序控制器的输入/输出信号电压一般较高，如直流24V和交流220V。从外部引入的尖蜂电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使可编程序控制器不能正常工作，所以CPU模块不能直接与外部输入/输出装置相连。I/O 模块除了传递信号外，还有电平转换与噪声隔离的作用。

3）编程器

编程器除了用来输入和编辑程序外，还可以用来监视可编程序控制器运行时梯形图中各种编程元件的工作状态。

编程器可以永久地连续在可编程序控制器上，将它取下来后可编程序控制器也可以运行。一般只在程序输入、调试阶段和检修时使用，一台编程器可供多台可编程序控制器公用。

4）开关量I/O模块

开关量模块的输入输出信号仅有接通和断开两种状态。电压等级有直流5V，12V，24V，48V和交流110V，220V等。输入输出电压的允许范围很宽，如某交流220V输入模块的允许低电压为0~70V，高电压为70~256V，频率为47~63HZ。

各I/O点的通/断状态用发光二极管或其它元件显示在面板上，外部I/O接线一般接在模块的接线端子上，某些模块使用可拆除的插座型端子板，在不拆去端子的外部连线的情况下，可以迅速地更换模。开关量I/O模块可能4，8，16，32，64点。

1.5 PLC工作方式

近年来，PLC正越来越多地用于电动机的运行控制，为了便于采用PLC对继电器控制系统进行改造和设计新的控制系统，本文以OMRON公司的SYSMAC— C系列P型机为例，介绍其在电动机基本控制线路中的应用。这些程序通常是整个控制系统的一个模块。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

（1）输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O 映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(2）用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图)，在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态，或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态，或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

（3）输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段，在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设，这时才是PLC 的真正输出。

1.6 PLC设计方法

（1）分析控制系统的控制要求

熟悉被控对象的工艺要求，确定必须完成的动作及动作完成的顺序，归纳出顺序功能图。

（2）选择适当类型的PLC

根据生产工艺要求，确定I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等），并列出I/O 点清单。进行内存容量的估计，适当留有余量。根据经验，对于一般开关量控制系统，用户程序所需存储器的容量等于I/O总数乘以8；对于只有模拟量输入的控制系统，每路模拟量需要100个存储器字；对于既有模拟量输入又有模拟量输出的控制系统，每路模拟量需要200个存储器字。确定机型时，还要结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定性能价格比好一些的PLC机型。

（3）硬件设计

根据所选用的PLC产品，了解其使用的性能。按随机提供的资料结合实际需求，同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计，绘制电气控制系统原理接线图。

（4）软件设计

a.软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图，在程序设计的时候最好将使用的软元件（如内部继电器、定时器、计数器等）列表，标明用途，以便于程序设计、调试和系统运行维护、检修时查阅。

b.模拟调试。将设计好的程序下载到PLC主单元中。由外接信号源加入测试信号，可用按钮或小开关模拟输入信号，用指示灯模拟负载，通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运行的情况，观察输入/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，并及时修改和调整程序，直到满足设计要求为止。

c.现场调试

在模拟调试合格的前提下，将PLC与现场设备连接。现场调试前要全面检查整个PLC

控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下才可送电。将PLC的工作方式置为“RUN”。反复调试，消除可能出现的问题。当试运一定时间且系统运行正常后，可将程序固化在具有长久记忆功能的存储器中，做好备份。

第二章三相异步电动机控制设计

为了使电动机能够正转和反转，可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种事故，在电路中应采取可靠的互锁。下图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。

2.1 电动机可逆运行控制电路

图2-1 电动机可逆运行控制电路

线路分析如下：

（1）正向启动：

1、合上空气开关QF接通三相电源

2、按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。

（2）反向启动：

1、合上空气开关QF接通三相电源

2、按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L

3、L2、L1，即反向运行。

（3）互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全保护作用。

1、接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常

闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。

2、按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。

（4）电动机的过载保护由热继电器FR完成。

图2-2

电动机可逆运行控制电路的调试

1、检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。

2、检查接线无误后，通电试验，通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。

（5）故障现象预处理；

1、不启动；原因之一，检查控制保险FU是否断路，热继电器FR接点是否用错或接触

不良，SB1按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。

2、启动时接触器“叭哒”就不吸了；这是因为接触器的常闭接点互锁接线有错，将互锁接点接成了自己锁自己了，启动时常闭接点是通的接触器线圈的电吸合，接触器吸合后常闭接点又断开，接触器线圈又断电释放，释放常闭接点又接通接触器又吸合，接点又断开，所以会出现“叭哒”接触器不吸合的现象。

3、不能够自锁一抬手接触器就断开，这是因为自锁接点接线有误。

2.2 Y-△启动控制电路

1．用PLC 实现Y-△启动的可逆运行电动机控制电路。如图2-3所示，其控制要求如下： （1）按下正转按钮SB1，电动机以Y-△方式正向启动，Y 形联结运行30s 后转换为△形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

（2）按下反转按钮SB2，电动机以Y-△方式反向启动，Y 形联结运行30s 后转换为△形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

L 1L 2L 3

M13~

KM 1

KM 2Y0Y1

KH

KM 4Y3

KM 3Y2

图2-3 Y-△启动的可逆运行电动机控制电路

试列出I/O 分配表、编写梯形图并上机运行调试。

2．用PLC 实现电动机反接制动控制电路。如图2-4所示，其工作原理如下： （1）按下正向启动按钮SB2，运行过程如下：中间继电器KA1线圈得电，KA1常开触点闭合并自锁，同时正向接触器KM1得电，主触点闭合，电动机正向启动；在刚启动时未达到速度继电器KV 的动作转速，常开触点KS-Z 未闭合，中间继电器KA3断电，KM3也处于断电状态，因而电阻R 串在电路中限制启动电流；当转速升高后，速度继电器动作，常开

触点KS-Z未闭合，KM3线圈得电，其主触点短接电阻R，电动机启动结束。

（2）按下停止按钮SB1，运行过程如下：中间继电器KA1线圈失电，KA1常开触点断开接触器KM3线圈电路，电阻R再次串在电动机定子电路限制电流；同时，KM1线圈失电，切断电动机三相电源；此时电动机转速仍然较高，常开触点KS-Z仍闭合，中间继电器KA3线圈也还处于得电状态，在KM1线圈失电的同时又使得KM2线圈得电，主触点将电动机电源反接，电动机反接制动，定子电路一直串联有电阻R以限制制动电流；当转速接近零时，速度继电器常开触点KS-Z断开，KA3和KM2线圈失电，制动过程结束，电动机停转。

（3）按下反向启动按钮SB3，运行过程如下：如果正处于正向运行状态，反向按钮SB3同时切断KA1和KM1线圈；然后中间继电器KA2线圈得电，KA2常开触点闭合并实现自锁，同时正向接触器KM2得电，主触点闭合，电动机反向启动；由于原来电动机处于正向运行，所以首先制动。制动结束后，反向速度在未达到速度继电器KV的动作转速时，常开触点KS-F 未闭合，中间继电器KA4断电，KM3也处于断电状态，因而电阻R仍串在电路中限制启动电流；当反向转速升高后，速度继电器动作，常开触点KS-F闭合，KM3线圈得电，其主触点短接电阻R，电动机反向启动结束。反向制动过程与正向制动过程类似。

FU1

FU2

L1L2L3

M1

3~

n

>

n

>

QS

KM1KM2 KM3R FR

FR

SB1

SB2

SB3

KA2

KA1

KM2

KA1KA4

KA1KM1

SB3

KA2

SB2

KA1

KA2

KA2KA3

KM1

KM2

KS-Z

KS-F

KM1KA3

KA3

KM2KA4

KA4KM3

KA1KA2

KA3KA4图2-4 反接制动控制电路

(4)．用PLC实现图六所示的三相绕线感应电动机串电阻继电器接触器控制电路。试列出I/O分配表、编写梯形图并上机运行调试。

FR

SB 1

FU2

QS

L1L2L3

FR

M 3~

SB 2

KM 1

KM 2

KM

KM 3

KM

KT 1

KT 3

KM

KM 3

KM 2

KM 1

R1

R2

R3

(a)主电路(b)控制电路

KT 2

R3

R3

R2

R2

R1

R1

KM 1

KM 2

KM 3

KM

KT 1KM 1KT 2KM 2KT 3KM 3

FU1

图2-5 三相绕线感应电动机串电阻启动电路

(a)主电路(b)控制电路

2.3. 三相异步电动机正反转PLC 控制的梯形图、指令表

三相异步电动机正反转PLC 控制I/O 端口分配表

输入电器 输入点 输出电器

输出点 停止按钮SB1 X1 24V 正转接触器KA1 Y1 正转按钮SB2 X2 24V 反转接触器KA2 Y2 反转按钮SB3 X3 380V 正转接触器KM1 热继电器触点FR1 X0 380V 反转接触器KM2 热继电器触点FR2 X4

A ．

I/O 接线图

三相异步电动机正反转PLC控制的梯形图、指令表

B．梯形图 C.指令语句表

图2-6 三相异步电动机正反转PLC控制

2.4 三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理

图2-6-A I/O接线图中，SB为停机按钮，SB1为正转启动按钮，SB2为反转启动按钮，KM1为正转控制接触器，KM2为反转控制接触器。继电控制电路的工作分析不再赘述，PLC 控制的工作过程，参照其I/O接线图和梯形图，分析如下：

(1)正转启动过程

点动SB1→X2吸合→A区X2闭合→Y1吸合－→Y1输出触点闭合→KM1吸合→电动机正转→B区Y1闭合→自锁Y1→C区Y1分断→互锁Y2

(2)停机过程

点动SB→X1吸合→A区X1分断→Y1释放→各器件复位→电动机停止

反转启动与停机过程，请读者自行分析。

图七-C的指令语句表，是用英文助记符描述梯形图中各部件的连接关系和编程指令。常用助记符指令见下表。

2.5 指令的介绍

PLC编程常用指令

分类助记符英文指令用途梯形图

常开触点连接指令LD Load 在左母线或副母线上加载常开触点AND And 在电路右方串联常开触点

OR Or 向上方电路并联常开触点

派生

连接指令xxI Inverse 连接常闭触点

xxxP Pulse 连接上升沿瞬间通断的边沿触点xxxF Fall 连接下降沿瞬间通断的边沿触点

触点块连接指令ANB And block 在电路右方串联触点块ORB Or block 向上方电路并联触点块

驱动指令OUT Output 由触点的逻辑运算结果驱动线圈

交替驱动ALT ALTeration 边沿触点控制该指令使继电器交替吸放

置位与复位指令SET Setup 使继电器置位吸合并保持RST Reset 使置位吸合的继电器释放复位

区间复位ZRST 使指定区间内的多个继电释放复位

步进控制指令STL Setup line 加载置位的步进接点，形成副母线RET Reset 撤销副母线，恢复到左母线

传送和转换指令MOV Movability

将元件中的BIN码(二进制数据)传

送到若干组其他元件(每组4个) BCD

Binary

Code

Decimal

将元件中的BIN码转换成BCD码传

送到若干组其他元件(每组4个)

注：1. 派生连接指令的xx系指连接指令的两位助记符简写；xxx系指连接指令的两位或者三位助记符全写。

2. 基本指令语句格式：<助记符> <元件> <参数>。如 OUT T1 K50，意为驱动5s计时器T1。

3. 功能指令语句格式：<助记符> <源元件> <目标元件>。如 BCD C1 K1Y0，意为将C1中的数据转换成BCD码，传送到以Y0为首的1组4个元件中。

结束语

上面对PLC做了简介及介绍了几种常用电动机控制线路的PLC控制，在实际应用中，由于继电器控制系统和PLC控制系统的工作方式不同，电路结构完全相同的继电器控制电路和梯形图，它们产生的控制效果可能不完全一样，甚至某些作用完全相反，所以在继电器控制系统改造过程中应相互配合灵活应用。

PLC控制三相异步电动机正反转设计

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： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年03 月02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： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年03 月02 日

毕业设计（论文）任务书 系（院）专业班级1 学生姓名学号2010050205 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： 2012 年 1 月 15 日 完成日期： 2013 年 3 月 2 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

利用PLC控制电动机的正反转原理

PLC 控制三相异步电动机正反转 1、实验原理 三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力，在感应电流和电磁力的共同作用下，转子随着旋转磁场的旋转方向转动。因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的，而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。 图2.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验原理图 左边部分为三相异步电动机正反转控制的主回路。由图 2.1可知：如果KM5的主触头闭合时电动机正转，那么KM6 主触头闭合时电动机则反转，但KM5 和KM6 的主触头不能同时闭合，否则电源短路。 右边部分为采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制的控制回路。由图可知：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2；继电器KA4、KA5 分别接于PLC 的输出口Y33、Y34，KA4、KA5 的触头又分别控制接触器KM5和KM6的线圈。 实验中所使用的PLC为三菱FX2N系列晶体管输出型的，由于晶体管输出型的输出电流比较小，不能直接驱动接触器的线圈，因此在电路中用继电器KA4、KA5 做中间转换电路。

电路基本工作原理为：合上QF1、QF5，给电路供电。当按下正向按钮，控制程序要使Y33为1，继电器KA4线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序要使Y34 为1，继电器KA5 线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 2、实验步骤 1．断开QF1、QF5，按图2.2接线（为安全起见，虚线框外的连线已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，并使PLC工作在STOP状态； 4．输入编写好的PLC控制程序并将程序传至PLC； 5．使PLC工作在RUN 状态，操作控制面板上的相应按钮，实现电动机的正反转控制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA4、KA5 和接触器KM5 、KM6的动作以及主轴的旋转方向，调试并修改程序直至正确； 6．重复4、5步骤，调试其它实验程序。 图 2.2 实验接线图 3、实验说明及注意事项 1．本实验中，继电器KA4、KA5的线圈控制电压为24V DC，其触点5A 220V AC （或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反

PLC课程设计(电动机正反转控制系统)

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。

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 (5) 第二章控制系统设计 (7) 2.1 设计思路 (7) 2.2 PLC的定义 (8) 2.3 PLC的特点及应用 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)

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

plc控制电动机正反转

作业名称：PLC控制电动机正反转可编程控制器（1）期末大作业 得分： 任课教师： 班级： 姓名： 学号： 2011年12月

摘要 三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。 关键词：三相异步电动机；PLC控制系统； Abstrcut the Three-phase asynchronous motor step-down start, generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods, the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three-phase asynchronous motor step-down start a train of Y, braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings, simple and easy to control.

PLC控制电机正反转 教学案例

PLC控制电机正反转 类别：职教专业编号：（）教材简析： 职业教育的目的就是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的工作者，职业教育强调理论和实践训练并重，《可编程序控制器（英文缩细PLC）及其应用》（第二版）（以后简称《PLC》）教材侧重理论，学生单独学习较为吃力。而在《电力拖动》这门课程中的三相异步电动机正反转控制线路学生已非常熟悉，也是电拖这门课程的重点。将这二者联系起来学习将会收到意想不到的效果。 学情分析：中专学生比较活跃，但是理论基础较差，已具有PLC的基础知识，熟悉三相异步电动机正反转控制线路的工作原理与接线方法。 教学目标： 1、知识目标： （1）掌握继电器控制三相异步电动机正反转控制线路的工作原理 （2）熟练掌握PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用，并利用PLC 完成调试。 （3）熟练掌握分配PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句表，控制电动机工作。 2、能力目标 （1）通过任务驱动和引导教学培养学生分析问题和解决问题的能力。 （2）通过运用PLC完成电动机正反转控制电路的实训，培养学生动手动脑，团结协作的能力。 3、情感目标 让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度为继续学习和发展奠定基础。

教学重点、难点： 1、重点：（1）三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 （2）PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用。 （3）分配PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句表，控制电动机工作。 2、难点：（1）PLC具体的编程方法。 （2）分配设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表” 教学方法： 在这节课里主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。创设真实氛围的工作环境，将教室与实训室合二为一，开展一体化教学，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作，培养学生自主思考的能力。 设计理念： PLC教材偏重于理论，学生实训完继电器控制的三相异步电动机正反转控制线路之后，并且已经掌握了基本编程指令的基础上，通过理论与实践相结合掌握PLC在电动机的正反转电路中的应用。三相异步电动机的正反转可以通过继电器控制，也可以通过PLC控制，通过本节的学习，学生即回顾了继电器控制的方法，又将PLC的基本指令应用于实践当中，还为学生以后的编程提供一种有效的方法，因此学好本节内容在整个学习过程中就显得至关重要。由于学生知识水平层次差异，根据教材制定的实施性教学计划，保证每个学生课有所得，本节课我设计少讲多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能。

PLC控制电机正反转资料讲解

作业名称：PLC控制电动机正反转指导老师：周力 班级：机械2093 姓名：张悦 学号：3092101318 2012年5月

摘要 三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。 关键词：三相异步电动机；PLC控制系统； Abstrcut the Three-phase asynchronous motor step-down start, generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods, the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three-phase asynchronous motor step-down start a train of Y, braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings, simple and easy to control. Key words: the three-phase asynchronous motor; PLC control system

PLC控制三相异步电动机正反转

实验三PLC控制三相异步电动机正反转 一、实训目的 1.掌握PLC控制代替传统接线控制的方法，编制程序控制三相异步电动机正反转控制。 2.掌握三相异步电动机正反转主电路和控制电路的接线方法。 3.学会用可编程控制器实现三相异步电动机正反转控制的编程方法。。 三、实验控制要求 1.用两个按钮控制起停，按动启动按钮后，电动机开始正转。 2.正转5 min 后，停2 min ，然后再开始反转。 3.反转3 min 后，停 1 min,再正转，依次循环。 4.如果按动停止按钮开头，不管电动机在哪个状态（正转、反转或停止），电动机都 要停止运行，不再循环运行。 电动机可逆运行方向的切换是通过两个接触器KM1、KM2的切换来实现的。切换时要改娈电源的相序。在设计程序时，必须防止由于电源换相所引起的短路事故。例如，由于向正向运转切换到反向运转时，当正转接触器KM1断开时，由于其主触点内瞬时产生的电弧，使这个触点仍处于接通状态；如果这时使反转接触器KM2闭合，就会使电源短路。因此必须在完全没有电弧的情况下才能使反转的接触器闭合。 四、I/O分配表和电路图 控制电路

梯形图参考程序 PLC 控制三相异步电动机正反转 四、实训步骤 程序中的I0.0至I0.1分别对应控制实训单元输入SB1和SB2。 通过专用PC/PPI 电缆连接计算机与PLC 主机。打开编程软件STEP7 ，逐条输入程序，

检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN 位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。 分别按下SB1和SB2开关，观察输出指示灯.Q0.0、Q0.1是否符合逻辑。观察各电器的动作情况。 思考题：

PLC控制电机正反转(DOC)

PLC控制电机正反转 段庆安 [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。 [关键词]：PLC 直流电机 PLC control motor reversing Duan Qing an [Abstract]: Programmable Logic Controller (PLC) is a microprocessor core, automatic control technology, computer technology and communication technology integration and the development of a new industrial automatic control device. PLC has basically replaced the traditional relay control is widely used in various areas of industrial control, PLC has leapt to the first of the three pillars of the industrial automation. Production machinery often require moving parts can be achieved in both directions of the starter, which requires the drag motor can make positive and reverse rotation. Seen by the motor principle, change the phase sequence of the motor three-phase power, will be able to change the direction of the motor rotation. Press Forward Start button SB1 motor forward run and KM1 KMY turned on. 2s after and KMY disconnect, KM switched to complete the forward start. Press the stop button SB2, the motor stops running. Press the start button reversal SB3 motor reverses and KM2, the KMY switched. 2s after and KMY disconnect, KM switched complete reversal to start. [Keywords]: PLC DC motor

三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程

三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc 接线与编程 在图1是三相异步电动机正反转控制的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。按下正转启动按钮SB2，X0变ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自保。使KM1的线圈通电，电机开始正转运行。按下停止按钮SB1，X2变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与Y1的常闭触电分别与对方的线圈串联，可以保证他们不会同时为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O N，在梯形图中还设置了“按钮互锁”，即将反转启动按钮X1的常闭点与控制正转的Y0的线圈串联，将正转启动按钮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，这是如果想改为反转运行，可以不安停止按钮SB1，直接安反转启动按钮SB3，X1变为ON，它的常闭触点断开，使Y0 线圈“失电”，同时X1的敞开触点接通，使Y1的线圈“得电”，点击正转变为反转。

在梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中的与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，可能会出现一个触点还未断弧，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，但是这一方案会增大编程的工作量，也不能解决不述的接触触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或者接触器质量不好，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，这时如果另一个接触器的线圈通电，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。 图1中的FR是作过载保护用的热继电器，异步电动机长期严重过载时，经过一定延时，热继电器的常开触点断开，常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联，过载时接触其线圈断电，电机停止运行，起到保护作用。有的热继电器需要手动复位，即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮，其触点才会恢复原状，及常开触点断开，常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联，这反而可以节约PL C的一个输入点。 有的热继电器有自动复位功能，即热继电器动作后电机停止转，串接在主回路中的热继电器的原件冷却，热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路，电机停止转动后果一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转，可能会造成设备和人身事故。因此有自动复

PLC控制电机正反转(课程设计)

PLC课程设计（论文） 题目：三相异步电机联锁正反转控制 院（系）：机械工程学院 专业：机电一体化 学生姓名：某某 学号：401042009 指导教师：王海珍 职称：讲师 2016年6月10日星期五

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)

PLC实现步进电机的正反转及调整控制

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 -48MR PLC一台 1、FX 2N 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

PLC控制电机正反转教学案例.doc

读书破万卷下笔如有神 PLC控制电机正反转 类别：职教专业编号：（） 教材简析： 职业教育的目的就是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的 工作者，职业教育强调理论和实践训练并重，《可编程序控制器（英文缩细PLC）及其应用》（第二版）（以后简称《PLC》）教材侧重理论，学生单独学习较为 吃力。而在《电力拖动》这门课程中的三相异步电动机正反转控制线路学生已非 常熟悉，也是电拖这门课程的重点。将这二者联系起来学习将会收到意想不到的 效果。 学情分析：中专学生比较活跃，但是理论基础较差，已具有 PLC的基础知识，熟悉三相异步电动机正反转控制线路的工作原理与接线方法。 教学目标： 1、知识目标： （1）掌握继电器控制三相异步电动机正反转控制线路的工作原理 （2）熟练掌握 PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用，并利用 PLC 完成调试。 （3）熟练掌握分配 PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句表，控制电动机工作。 2、能力目标 （1）通过任务驱动和引导教学培养学生分析问题和解决问题的能力。 （2）通过运用 PLC 完成电动机正反转控制电路的实训，培养学生动手动脑，团结协作的能力。 3、情感目标 让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度为继续学习和发展奠定 基础。

教学重点、难点： 1、重点：（ 1）三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 （2）PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用。 （3）分配 PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句 表，控制电动机工作。 2、难点：（ 1） PLC 具体的编程方法。 （2）分配设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表” 教学方法： 在这节课里主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提 出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实 施计划，完成任务。创设真实氛围的工作环境，将教室与实训室合二为一，开展 一体化教学，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作，培养学生自主思考的能力。 设计理念： PLC教材偏重于理论，学生实训完继电器控制的三相异步电动机正反转控制 线路之后，并且已经掌握了基本编程指令的基础上，通过理论与实践相结合掌握PLC在电动机的正反转电路中的应用。三相异步电动机的正反转可以通过继电器 控制，也可以通过 PLC控制，通过本节的学习，学生即回顾了继电器控制的方法，又将 PLC的基本指令应用于实践当中，还为学生以后的编程提供一种有效的方 法，因此学好本节内容在整个学习过程中就显得至关重要。由于学生知识水平层次差异，根据教材制定的实施性教学计划，保证每个学生课有所得，本节课我设计少讲多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能。

(整理)PLC控制步进电机正反转.

实验名称：步进电机正反转的PLC控制 一、实验目的 了解步进电机运转的基本原理和步进电机控制系统的基本组成，熟练运用梯形图语言进行编程，掌握用PLC控制系统控制步进电机正反转的方法。 二、实验要求 1)通过查找相关资料和教师讲解了解步进电机运转的基本原理和步进电机 控制系统的基本组成； 2)以实验室西门子SIMATIC S7-200为硬件设备，认识掌握用PLC控制系统 控制步进电机正反转的方法； 3)学习STEP7-Micro/WIN4.0软件，运用梯形图语言进行编程。 三、实验设备 1)西门子SIMATIC S7-200 PLC硬件系统 2)西门子SIMATIC S7-200 PLC编程软件STEP7-Micro/WIN4.0 3)SH全系列步进电机驱动器SH-3F075 四、实验原理 1、PLC控制系统I/O分配表

2、PLC电气接线图 24 伏 电 源 步 进 电 机 步 进 电 机 驱 动 器 7-200 图1 PLC电气接线图 3、程序代码（梯形图） 图2 电机停止梯形图 (1)按下停止键，I0.0接通，脉冲输出功能关闭，电机停止。

图3 电机正转梯形图 (2)按下正转键，I0.1接通，方向电平复位，脉冲输出功能PWM输出脉冲周 期为2000um，脉宽为1000um的脉冲，电机正转。 注：寄存器说明 SM77.0 PWM update cycle time value 0 = no update; 1 = update cycle time SM77.1 PWM update pulse width time value 0 = no update; 1=update pulse width SM77.3 PWM time base select 0 = 1 us/tick; 1 = 1ms/tick SM77.4 PWM update method: 0 = asynchronous update, 1 = synchronous update SM77.6 PWM mode select 0 = selects PTO; 1 = selects PWM SM77.7 PWM enable 0 = disables PWM; 1 = enables PWM SMW78 ：PWM cycle time value (range: 2 to 65535) SMW80 ：PWM pulse width value (range: 0 to 65535)

利用PLC控制电动机正反转

南京晓庄学院 NanJingXiaoZhuang University 电子工程学院设计报告 课程名称：工程实训 设计课目：基于PLC控制电动机正反转 所在院系：电子工程学院 指导老师：卫开夏 班级名称： 14自动化专本 学生姓名：王晓欢，陈军，鞠双峰，杨亚亚学生学号：，，， 2017 — 2018 学年第一学期

摘要 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。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。 关键词：PLC；三相电动机；智能控制 Abstract PLC is a new industrial automatic control device developed with microprocessor as the core, automatic control technology, computer technology and communication technology as an integral whole. Production machinery often requires moving parts can be realized in two directions, which requires the drag motor can be positive and reverse rotation. According to the principle of the motor, changing the phase sequence of the three-phase power supply of the motor can change the steering of the motor. Press the forward start button SB1, the motor is running, and KM1, KMY switch on. After 2S, the KMY is disconnected and the KM is switched on, then the positive turn is started. Press the stop button SB2, the motor stops running. Press the reverse start button SB3, the motor reverse operation, and KM2, KMY switch on. After 2S, the KMY is disconnected and the KM is switched on, then the reverse start is completed. Keywords: PLC; motor; intelligent con

PLC控制电机正反转

作业名称：ＰLC控制电动机正反转指导老师：周力 班级：机械2０9３ 姓名：张悦 学号:3０9２101318 2０１2年５月

摘要 三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OＭRON公司的ＣＰM2＊型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合,用于三相异步电动机的Ｙ一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。 关键词：三相异步电动机；PLC控制系统； Absｔrcｕｔ the Thrｅe-phasｅaｓynchronouｓｍotor step－down stａrt, geｎｅrally USES the ｂrａｋinｇenｅrgy.In ｔraditioｎaｌrelay ａcontaｃt deｖiｃe cｏntｒoｌstep-down staｒt bｒakｉｎｇeｎｅrgy, t ｈe shｏrｔcｏmｉｎgｓof tｈeｍetｈods, the comｐany wiｌl CPM２＊typeＯMＲＯN PＬC and ｃonｔａctor, combining ｆor three－pha ｓe asｙnchroｎous mｏｔor ｓtep-dｏwn start a tｒain of Y, bｒａｋi ｎｇenergy contｒol，the improved mｅthｏｄcan oｖercome the dｉsaｄvantagｅoｆtraditiｏｎaｌmｅthｏｄｍａnual opeｒation complex aｎｄｎot reｌiabｌe enough shorｔcomiｎgｓ, sim ｐle and eａsｙto cｏntrｏl． Ｋｅy words:ｔhe threｅ-phasｅasynchrｏnous motｏr;PLC control sｙｓtｅm

异步电动机正反转PLC控制

异步电动机正反转PLC控制 一、实验目的 1.熟悉异步电动机正反转控制的原理。 2.读懂电路图，进行接线及操作练习。 3.了解控制系统中各种保护及自锁、互锁环节的作用。 4.进一步学习GX Developer软件的应用，学会进行PLC程序的调试。 5.了解三菱公司FX1N-40MT系列PLC的基本指令。 6.学习分析故障、排除故障的方法。 二、实验简介 传统上是用接触器直接实现这一过程的，电路原理图可参照教科书或三相异步电机正反转继电器控制实验。 本实验采用PLC控制正反转,电路简图如下

异步电动机正反转控制 三、实验仪器和设备 1.计算机一台 2.PLC(三菱) 一套 3.JDY 综合实验台一台 4.多功能电源模块一块 5.可编程控制器输入板一块 6.继电器控制模块一块 7.三相交流异步电动机一台 8.插接线若干 四、实验步骤及内容 1.在GX Works2环境下绘制出梯形图。或调用“……”文件中的梯形图， 2.根据电路图连接电路。 3.检查确认后，接通电源，传送PLC程序。 4.电动机不供电，监测PLC动作是否正确。若不正确，应排除故障。 5.电动机供电，操作按钮，观察电动机的动作。若动作不正常，应排除故 障。 五、预习要求 1.复习电动机正反转的工作原理，绘制出工作原理图。 2.复习正反转控制中使用的元器件，及其接线方法。 3.有兴趣的同学可以自己设计控制电路，绘制出PLC的梯形图程序（地址 值的设定参 4.考附录）及电路图。

六、注意事项 1.仔细检查过后才能开启电源，接通电路。尤其是学有余力的同学在运行 自己设计的程序，自己设计的电路图时，一定要征询实验指导老师的意 见，在老师同意，并检查通过后才可以进行程序传送，电路连接。并要 在断电的情况下才能进行拆、接线。 2.由于电动机的工作电压为380V，因此在电源，尤其是强电电源接通后不 要用手接触电动机或实验台。同学们一定要注意安全。 七、实验报告要求 1.绘制出你设计的实验原理图。 2.写出你所设计的梯形图，及其助记符代码。 3.通过本次实验，你对异步电动机正反转有更直观深刻的认识吗，你对PLC 控制是否 4.有所熟悉？对PLC控制有何体会？ 八、思考题 1.电动机的正反转控制中有无自锁、互锁环节？若有，作用是什么，如何 实现的？ 2.在本实验中正反转的运行时间是如何控制的？

1 PLC控制电动机正反转

实验二PLC控制电动机正反转 实验学时：2学时 实验类型：综合 实验要求：必修 一、实验目的 1、通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路应用、程序设计以及编程软件的使用； 2、对PLC控制三相异步电动机正反转有较深入的了解。 二、实验内容 本实验涉及三相异步电动机的旋转磁场转动方向决定其转子旋转方向的原理、继电器—接触器控制系统的主电路与辅助电路的电器原理图、控制电器的结构与工作原理、可编程序控制器的工作原理、程序（梯形图）编制与硬件接线等知识。 1、实验内容 本实验通过PLC、控制按钮、中间继电器、交流接触器来控制三相异步电动机的正、反转。 2、对I/O点进行分配（参考） 输入：正转0.00，反转0.01，停止0.02。 输出：中间继电器K1的线圈1.00，中间继电器K2的线圈1.01。 3、编程序：画出梯形图。 4、构造PLC控制的系统硬件。（确立PLC与控制电器、电动机的连接关系） 三、实验原理、方法和手段 三相异步电动机旋转磁场的转动方向与接入电动机三相对称绕组的三相电源的相序有关；使用成套实验设备开展实验；PLC是针对工业现场环境而专门设计的计算机控制设备，利用PLC的顺序控制功能，实现对三相异步电动机的正反转的控制。 四、实验组织运行要求 采用以学生自主训练为主的开放式模式组织教学，指导教师先讲解本实验的基本要求与步骤，重申实验的安全性要求，然后由学生自主形成实验小组、确定实验的方案、解决实验中出现的问题。指导教师负责监督实验的安全进行，并提供指导性解决方法。

五、实验条件 计算机一台，THORM-D型网络可编程控制器高级实验装置一台，三相异步电动机一台。 六、实验步骤 1、按照I/O分配，连接PLC、控制按钮、中间继电器、交流接触器和三相异步电动机，三相异步电动机为三角形接法； 2、在个人计算机上编制控制程序（梯形图）； 3、连接个人计算机与PLC，将程序调试好后，下载到PLC中，并运行程序； 4、将PLC设置为运行模式（RUN模式）按起动按钮，运行控制系统； 5、观察试验现象。 七、思考题 1、为什么要将个人计算机上编制的梯形图程序传到PLC中？如果不传递程序会怎样？ 2、PLC能否直接执行梯形图程序？ 3、PLC的编程设备都有哪些？ 八、实验报告 实验完成后，实验小组的每个人都要编写实验报告，实验报告应包括电动机正反转的工作步骤、程序设计的流程图、实验观察的结果和实验体会。实验报告必须按指导教师的要求上交，实验报告按照课程作业计入平常成绩。 九、其它说明 1、认真仔细地了解所用控制模块和设备分布情况、控制电器的结构形式与工作原理以及面板接线端子的端子号的意义； 2、按要求进行连线，连线完成后必须请指导教师进行检查，而后才能通电； 3、实验中注意防止发生触电事故和短路事故。

plc控制电动机正反转

题目：plc控制的电动机正反转 姓名杨佳伟学号201305110068系（院）电子电气工程学院班级P13电气二班指导教师贲艳波职称副教授 2015年 10月18日

摘要 三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改10进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。 关键词：三相异步电动机；PLC控制系统； 引言 设计三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。

第一章.PLC的发展 1.1 技术现状 本课题与同类相比，优越性更大，不过各有各的特点，市场上大部分是单片机做的，而本设计是用S7－200 PLC做的，是用S7-200 PLC的硬件和软件结合起来。这样的设计可以控制和设定不同的电机运行变化方式，相比之下，实用性和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术人员的欢迎 1.2PLC的发展 虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模、超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通信技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大致分为三大阶段： （1）早期的PLC（20世纪60年代末到70年代中期）。早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时控制等。 （2）中期的PLC发展（20世纪70年代中期到80年代中、后期）。在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国、日本、德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元（CPU） （3）近期的PLC（20世纪80年代中、后期至今）。进入80年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微处理器的档次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC 的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。 1.3 PLC的定义及特点 （1）可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置”。它采用可以编制程序的存储器，用来在