三相异步电动机的PLC控制文档格式.docx
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编程适配电缆
SC—09
10根
熔断器
FU/RT18/5A/3P、1P
各10台
三相异步电动机
180W/380V/△
接触器
CJX2-1210/220V
30台
电源开关
DZ47—C10/3P、1P
其他工具及导线
若干
三、教学节奏与方式
项目
时间安排
教学方式
课前准备
课余
复习电动机Y/△接法的有关内容
教师讲授
4课时
教师讲授、操作示范相结合。
重点:
PLC控制程序中的典型环节
2课时
学习三菱FX系列PLC的编程软件
学生实作
分组进行(6人一组或酌情分组)重点:
计算机编程及程序写入
四、成绩评定
技能训练成绩
教师签名
第二部分教学内容
三相异步电动机各种控制电路,是工业控制系统中使用最为普遍的基本环节。
本模块对三相异步电动机点动—长动、正转-反转、顺序启动等几种常见PLC控制电路进行讨论,每一种电路均给出了与之对应的继电—接触器控制电路,两种电路中的所有按钮及输出接触器均采用相同的代号,以方便读者对照理解。
一、三相异步电动机点动—长动控制回路
1.点动-长动控制电路接线图
图9-1(a)是三相异步电动机点动-长动PLC控制I/O接线图,图9-1(b)是与之对应的继电器接触器控制电路。
(a)PLC控制I/O接线图(b)继电器接触器控制电路
图9-1点动-长动控制电路接线图
2.梯形图及指令表程序
图9-2(a)是三相异步电动机点动—长动PLC控制梯形图程序,图9—2(b)是与之对应的指令表程序
(a)梯形图程序(b)指令表程序
图9-2三相异步电动机点动-长动PLC控制程序
3.编程元件的地址分配
输入输出继电器地址分配,如表9-1所示。
表9-1输入输出继电器的地址分配表
编程元件
I/O端子
电路器件
作用
输入继电器
X000
SB1
停止按钮
X001
SB2
点动按钮
X002
SB3
长动按钮
输出继电器
Y000
KM
接触器线圈
辅助继电器
M0
-
长动自锁控制
其他电器
—
FR
过载保护
4.操作要求
①在停止状态,按下点动按钮SB2,电机运转,松开SB2,电机停止;
②在停止状态,按下长动按钮SB3,电机运转,松开SB3,电机仍保持运转;
③按停止按钮SB1,电机停转.
5.简要说明
程序中用到了通用辅助继电器M0,其作用与继电-接触器控制电路中的中间继电器极为相似.它没有输入与输出端子,但能在程序执行过程中完成中间逻辑变量的运算转换.本例中,M0将长动控制的状态与点动控制信号X001相或后再控制Y000的输出状态。
停止按钮SB1采用了常开触点的形式.
一般PLC输入信号接点,通常优先采用常开(动合)接点,以利于梯形图编程。
比较图9-1b及9-2a可以发现:
PLC梯形图程序与继电—接触器控制电路相似,但无需雷同,充分利用PLC中的软元件,可使程序结构简单易读。
FR的动断触点串接于接触器线圈回路中,它能可靠的对电机实施保护,其缺点是,即使电机处于保护状态,PLC仍视系统为正常状态,不予报警。
二、三相异步电动机正转—反转控制回路
1。
正转-反转控制电路接线图
图9—3(a)是三相异步电动机正转-反转PLC控制I/O接线图,图9—3(b)是与之对应的继电器接触器控制电路。
(a)PLC控制I/O接线图(b)继电器接触器控制电路
图9—3正转—反转控制电路接线图
2。
梯形图及指令表程序
图9—4(a)是三相异步电动机正转-反转PLC控制梯形图程序,图9—4(b)是与之对应的指令表程序。
(a)梯形图程序(b)指令表程序
图9-4三相异步电动机正转—反转PLC控制程序
输入输出继电器地址分配,如表9-2所示。
表9-2输入输出继电器的地址分配表
正转启动按钮
反转启动按钮
X003
KM1
正转软互锁输入
X004
KM2
反转软互锁输入
正转接触器线圈
Y001
反转接触器线圈
①在停止或反转状态,按SB2,电机正转;
②在停止或正转状态,按SB3,电机反转;
③按SB1,电机停转;
④KM1、KM2动断触点为电气互锁;
⑤KM1、KM2动合触点为软件互锁控制输入.
使用PLC进行多个用电器具的互锁控制时,必须同时使用软互锁和硬互锁,以确保安全。
电路中电动机由正转过渡到反转必须先按SBl,使其停车后,才能进行反转控制,这样可防止两个接触器同时动作短路。
因此,将接触器的动作状态作为负载信号引入PLC输入端,在PLC输入端接有KMl和KM2动合触点.为了可靠地对正、反转接触器进行互锁,在PLC输出端两个接触器之间仍然采用动断触点构成互锁,这种互锁称为外部硬互锁.在梯形图程序中,两个输出继电器Y000、Y001之间,还相互构成互锁,这种互锁称为内部软互锁。
此外,与负载状态输入信号对应的X003和X004,在梯形图中除了作为互锁条件外,对输出继电器也构成一种软互锁.
软互锁作用:
防止因触点灼伤粘连等外部故障时,本应断开的接触器因故障而未断开,PLC又对其他接触器发出了动作信号,使两只接触器同时处于通电动作状态.设置软互锁后,利用软互锁不接通另一输出继电器,从而防止主电路短路.
硬互锁作用:
防止因噪声在PLC内部引起运算处理错误,导致出现两个输出继电器同时有输出,使正、反转接触器同时通电动作,造成主电路短路。
三、三相异步电动机顺序启动控制回路
1.顺序启动控制电路接线图
图9—5(a)是三相异步电动机顺序启动PLC控制I/O接线图,图9-5(b)是与之对应的继电器接触器控制电路.
(a)PLC控制I/O接线图(b)继电器接触器控制电路
图9—5顺序启动控制电路接线图
图9—6(a)是三相异步电动机顺序启动PLC控制梯形图程序,图9-6(b)是与之对应的指令表程序。
图9-6三相异步电动机顺序启动PLC控制程序
①输入输出继电器地址分配,如表9-3所示。
表9-3输入输出继电器的地址分配表
启动按钮
FR1
热继电器动断触点
FR2
②其他编程元件地址分配,如表9-4所示。
表9-4其它编程元件的地址分配
编程地址
K值
启动自锁
M100
Y000的启动控制
M200
Y001的启动控制
定时器(100ms通用型)
T0
100
顺序时间设定(10s)
4。
操作要求
①在停止状态,按SB2,电机M1启动并保持运转,T0开始计时.
②计时时间到,启动电机M2。
③按SB1,两台电机同时停转。
5。
简要说明
热过载继电器多采用动断触点.FR1、FR2对应的两个输入常开触点X002及X003,串联于Y000及Y001的输出回路中,类似于“启-保—停”电路中的停止按钮,所以当FR1或FR2动作时,将使对应的输出回路停止工作。
采用动断触点作为PLC输入回路接点时,触点动作则相应输入继电器置“0”,反之为“1”。
用于PLC“启—保-停"
控制程序中的梯形图样式,与继电-接触器控制电路样式正好相反,编程时应特别注意。
Y000及Y001的启动,由M100及M200的脉冲输出信号进行控制.
显然,当该电路中只有一台电机因过载停止工作时,另外一台电机的工作状态将不会受到影响。
但排除故障后,需按下SB1使系统完全复位后,再次启动。
需要说明的是:
在图9-5(b)所示继电器接触器顺序启动控制电路中,FR1、FR2的两个常开触点串联在整个控制回路中,所以当FR1或FR2其中一个动作时,将使二台电机全部停止工作。
这与图9-5(a)所示PLC顺序启动控制逻辑是有所区别的。
如果需要,当然可以对PLC顺序启动的控制程序进行修改。
顺序控制电路通常用于并联运行的两台大功率电机,采用顺序启动控制回路,可减缓过大的启动冲击电流。
不同的应用场合下,应根据具体情况采用合理的应用程序.
第三部分技能训练
本模块技能训练内容为三相异步电动机星形—三角形启动PLC控制电路.
一、实训目的
(1)学习PLC编程软件的一般运用及程序写入方法;
(2)了解在计算机上监控、运行及调试PLC控制程序的基本方法;
(3)进一步提高PLC控制系统软件设计及硬件安装的综合能力。
二、实训原理及实训电路
实训原理及实训电路
实训电路采用FX2N-48MR—001型PLC,图9—7(a)是三相异步电动机PLC星形—三角形启动控制I/O接线图,图9—7(b)是与之对应的继电-接触器控制电路。
图9—7星形—三角形启动控制电路接线图
在I/O配线图中,电路主接触器KM1和三角形全压运行接触器KM3的动合触点,作为负载信号接于PLC的输入端。
输出端外部保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节,程序中另设软互锁。
热保护继电器常闭触点串接在三个接触器电磁线圈供电回路中。
编程元件的地址分配
①输入输出继电器地址分配,如表9—5所示.
表9-5输入输出继电器的地址分配表
电路器件代号/规格
SB1/LA19红(常开)
SB2/LA19绿(常开)
KM1(常开触点)
KM1吸合自保
KM3(常开触点)
防止电动机出现三角形直接全压起动
KM1CJX2—1210/220V)
主控接触器线圈
KM2CJX2-1210/220V)
“Y"
形连接用接触器线圈
Y002
KM3CJX2-1210/220V)
“△”形连接用接触器线圈
②其他编程元件
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- 三相 异步电动机 PLC 控制