基于PLC的电动机控制系统设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基于,PLC,的电动机控制系统设计,摘 要,电动机是企业生产中使用最为广泛的动力设备，随着生产工艺的不断提高，采用先进的,PLC,技术代替传统的继电器控制方式已成为电气控制的重要发展方向。,PLC,以软件手段实现了各种控制功能，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、组合灵活、扩展方便等突出优点。,采用,PLC,技术代替继电器控制方式设计几个典型的电动机控制系统，其中包括实现,PLC,对电动机单向直接启动、点动控制；反接制动控制；正、反转控制；定子串电阻降压启动控制和,Y,降压启动控制。下面将分为五个章节具体介绍。,本设计选用日本,OMRON,公司的,CJ1M,系列,PLC,，通过,CX,Programmer,软件进行编程和仿真，实现电动机控制系统的设计。本设计具有控制简单、运行稳定、开发周期短等优点，是一种切实可行的电动机控制方案。,本文主要研究内容,第一章 电动机单向直接启动、点动控制,继电器,接触器控制电路图,SA,：“自动,手,动”选择开关,SQ1,：“停止”行,程开关,SQ2,：“启动” 行,程开关,SB1,：“停止”按钮,SB2,：“长动”按钮,SB3,：“点动”按钮,KM,： 接触器,FR,： 热继电器,FU,： 熔断器,HL,： 指示灯,QS,： 隔离开关,I/O,分配,将接触器,KM,的常开触点作为负载状态信号接于,PLC,输入端。当过载发生时电动机停转的同时使,PLC,主机也停止工作，防止设备损坏或人身安全事故。,PLC,梯形图,工作过程,第二章 电动机反接制动控制,SB1,：“制动”按钮,SB2,：“启动”按钮,FR,：热继电器,FU,：熔断器,QS,：隔离开关,KM1,：运行接触器,KM2,：制动接触器,KS,：速度继电器,继电器,接触器控制电路图,I/O,分配,将速度继电器,KS,常开触点作为负载信号接入,PLC,输入端；为了节省输入点数，把热继电器,FR,的常闭触点串联于输出电路中，两个接触器间采用常闭触点构成硬互锁，避免电源短路事故。,PLC,的梯形图,两个输出继电器和之间构成软互锁，输出端两个接触器之间采用常闭触点构成硬互锁，完全避免发生电源相间短路事故，以确保安全。,工作过程,第三章 电动机正、反转控制,继电器,接触器控制电路图,SB1:“,停止”按钮,SB2: “,正转启动”,按钮,SB3: “,反转启动”,按钮,KM1:,正转接触器,KM2:,反转接触器,FR :,热继电器,FU :,熔断器,QS :,隔离开关,I/O,分配,在输出电路中设置了接触器辅助常闭触点的互锁，利用指示灯,HL1,、,HL2,分别显示电动机正、反转工作状态。,PLC,的梯形图,定时器,T0000,和,T0001,起电弧互锁作用，保证正、反转切换时输出继电器和的输出变换之间有一定的时间差，防止接触器,KM1,和,KM2,切换引起的电弧短路。,工作过程,第四章 电动机定子串电阻降压启动控制,FR,：热继电器,FU,：熔断器,QS,：隔离开关,SB1,：“停止”按钮,SB2,：“启动”按钮,KM1,：降压接触器,KM2,：全压接触器,KT,：时间继电器,（,KT,的延时长短,根据电动机起动,过程时间长短来,调整,）,继电器,接触器控制电路图,I/O,分配,为了节省输入点数，接线图中把热继电器,FR,的常闭触点串联于输出电路中而未作为输入信号处理。,PLC,的梯形图,定时器,T0000,延时,5s,，为定子串电阻降压启动所需时间。,设置了和之间的软互锁，电动机在全压正常运行时，,T0000,和都处于失电状态只有有输出，保证电动机运行时外电路只有,KM2,工作。,工作过程,第五章 电动机,Y,降压启动控制,SB1,： “停止” 按钮,SB2,： “启动”按钮,KM,：主接触器,KMY,：,Y,形接法接触器,KM,：形接法接触器,KT,：时间继电器（,控制,Y,形降压启动时间）,FR,：热继电器,FU,：熔断器,QS,：隔离开关,继电器,接触器控制电路图,I/O,分配,接线图中，将电路主接触器,KM,和形全压运行接触器,KM,的常开触点作为负载信号接于,PLC,输入端，输出端外部保留,Y,形和形接触器线圈的硬互锁环节 。,PLC,的梯形图,定时器,T0000,延时,10s,是,Y,形接法降压启动所需时间；,T0001,延时消除电弧短路。,设置和之间的软互锁，,形接法运行时，,T0000,、,T0001,和都停止工作，只有和有输出，保证外电路只有,KM,和,KM,通电工作。,电路中,KM,状态信号对应的触点，与自锁触点串联，构成自锁条件。当过载时，,FR,触点断开，主接触器,KM,断电，触点断开，断电，,PLC,停止输出，电动机工作过程更加安全可靠。,与输入信号,KM,触点对应的输入继电器常闭触点，串接于常开触点之后，构成启动条件。当接触器,KM,发生故障，例如主触点烧死，输入端,KM,触点就处于闭合状态，相应的触点则为断开状态。不会有输出，有效防止了电动机出现形直接全压启动。,工作过程,结 论,本设计利用,PLC,技术代替继电器控制电路实现对三相异步电动机的典型控制。一方面，通过,PLC,编程实现复杂的逻辑控制功能，可以充分发挥,PLC“,软控制”的优点；另一方面，应用,PLC“,软触点”来取代继电器控制线路中的自锁、互锁触点、时间继电器触点等，使得控制系统的硬件接线得到了很大程度上的简化，提高了安全性、可靠性。本设计在实验室的,PLC,训练装置上进行编程及仿真，得到预期的控制结果实现了控制目标。,谢谢大家！ 欢迎各位老师批评指正！,