晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院JINCHENG INSTITUTEOF TECHNOLOGY機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計GraduationDesign設(shè)計項目：姓 名：專 業(yè)：班 級：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：職 稱：完成時間： 年 月— 年 月年 月 日畢業(yè)設(shè)計（創(chuàng)作）作品簡介姓 名： 楊雪冰 性 別： 女作 出生日期： 1993.03.15 政治面貌： 團(tuán)員

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民族：回籍貫：山西省晉城市手機-mail：1025283445@QQ:1025253445實習(xí)單位及崗位：班級：11機械制造與自動化一班同組人

（ＰＬＣ控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)）指導(dǎo)教師 行業(yè)指導(dǎo)教師三相異步電動機的PLC控制電路，就是三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強等優(yōu)點。非常實用。三相異步電動機的應(yīng)用非常廣泛，具有機構(gòu)簡單，效率高，控制方便，運行可靠，易于維修成本低的有點，作幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,三相異步電動機運行的環(huán)境不同，所以造成其故障的發(fā)生也很頻繁，所以要正確合理的利用它。本文研究的這品 個系統(tǒng)的控制是采用 PLC的編程語言---- 梯形圖,梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最介廣的語言，因為它在繼電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能，使用靈活的指令，使邏輯關(guān)系清晰紹直觀，編程容易，可讀性強，所實現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，它是專為在惡劣工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種的機械或生產(chǎn)過程。機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計開題報告書機械制造與自動化 專業(yè)機械制造與自動學(xué)生姓名 楊雪冰班級學(xué)號1111023132化一班設(shè)計項目 PLC控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)設(shè)計準(zhǔn)備情況思路和方法擬重點解決的問題計劃進(jìn)度參考文獻(xiàn)畢業(yè)設(shè)計（論文）修改說明

[1] 王兆晶.《維修電工（中級）》,機械工業(yè)出版社.2009翟彩萍.《plc應(yīng)用技術(shù)（三菱）》.中國勞動社會保障出版社.2009.1[3] 凌云.《PS7219顯示驅(qū)動器及其在 PLC中的應(yīng)用》.湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2003張桂香.《電氣控制與PLC應(yīng)用》.化學(xué)工業(yè)出版社.2003王成福.《PLC在多路溫度采集顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用》.電子技術(shù).2003宋伯生.《可編程控制器、配置、聯(lián)網(wǎng)》.中國勞動出版社.1998臺方.《可編程控制器應(yīng)用教程》.中國水利出版社.2001何偉.《電氣控制實訓(xùn)》.高等教育出版社，2002任偉寧、李平、王玨.《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》.海洋出版社.1999王永華.《現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù)》.北京航空航天大學(xué)出版社.2002[11]周祖得、陳幼平 . 《機電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)》 .華中科技大學(xué)出版社.2003[12]補家武、左靜、袁勇、吳來杰 . 《機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計》 . 中國地質(zhì)大學(xué)出版社 .2001李成華、楊世鳳、袁洪印.《v機電一體化技術(shù)》.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.2001李運華等.《機電控制》.北京航空航天大學(xué)出版社.2003朱平、將慶斌.《電器控制實訓(xùn)》.機械工業(yè)出版社.2002廖常初.《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》.機械工業(yè)出版社.2003指導(dǎo)教師行業(yè)指導(dǎo)教師：意見單位：職稱：

聯(lián)系電話：年月

日

校內(nèi)指導(dǎo)教師：

職稱：年 月

日目 錄摘要....................................................錯誤！未定義書簽。1PLC三相異步電動機概述..................................錯誤！未定義書簽。1.1PLC三相異步電動機結(jié)構(gòu)..........................錯誤！未定義書簽。1.2PLC智能搶答器的工作原理........................錯誤！未定義書簽。2PLC概述................................................錯誤！未定義書簽。2.1PLC的產(chǎn)生、定義、組成、特點及發(fā)展趨勢..........錯誤！未定義書簽。2.2PLC工作原理....................................錯誤！未定義書簽。2.3PLC的編程語言..................................錯誤！未定義書簽。2.4PLC的分類及性能指標(biāo)............................錯誤！未定義書簽。3系統(tǒng)硬件設(shè)計...........................................錯誤！未定義書簽。3.1控制系統(tǒng)選取....................................錯誤！未定義書簽。3.2控制系統(tǒng)的硬件組成.............................錯誤！未定義書簽。3.3系統(tǒng)控制要求...................................錯誤！未定義書簽。3.4控制系統(tǒng)I/O分配表.............................錯誤！未定義書簽。3.5系統(tǒng)硬件連接圖.................................錯誤！未定義書簽。4系統(tǒng)軟件設(shè)計...........................................錯誤！未定義書簽。4.1整體設(shè)計.......................................錯誤！未定義書簽。4.2PLC控制程序....................................錯誤！未定義書簽。5模擬運行與調(diào)試過程.....................................錯誤！未定義書簽。5.1程序的模擬運行.................................錯誤！未定義書簽。5.2程序的現(xiàn)場調(diào)試.................................錯誤！未定義書簽。致 謝

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錯誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)

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錯誤！未定義書簽。摘 要近年來隨著科技的飛速發(fā)展， PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新，可編程控制器由于其優(yōu)良的控制性能，極高的可靠性，在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及。 對于搶答器其廣泛用于電視臺、商業(yè)機構(gòu)、企事業(yè)工會組織、俱樂部及學(xué)校等單位組織舉辦各種知識、技術(shù)競賽及文娛活動時作搶答之用，為競賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活，并且給人的視覺效果非常好，是各單位開展素質(zhì)教育、精神文明、娛樂活動的必備產(chǎn)品。本次設(shè)計是利用三相異步電動機的 PLC控制電路，就是三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強等優(yōu)點。非常實用。三相異步電動機的應(yīng)用非常廣泛，具有機構(gòu)簡單，效率高，控制方便，運行可靠，易于維修成本低的有點，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,三相異步電動機運行的環(huán)境不同，所以造成其故障的發(fā)生也很頻繁，所以要正確合理的利用它。本文研究的這個系統(tǒng)的控制是采用PLC的編程語言----梯形圖,梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因為它在繼電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能，使用靈活的指令，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強，所實現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，它是專為在惡劣工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種的機械或生產(chǎn)過程。關(guān)鍵詞：PLC 三相異步電動機 梯形圖 繼點ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,PLCapplicationcontinuously deepening,andleadthetraditional control detection濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計technologyconstantlyupdated,theprogrammablecontrollerduetoitsexcellentcontrolperformance,highreliability,applicationinallwalksoflifegrowingpopularity.FortheresponderwhicharewidelyusedinTVcommercialinstitutions,organizations,enterprisesandtradeunions,clubsandschoolsholdallkindsofknowledge,technologicalcompetitionandculturalactivitiesfortheanswerwith,addtotheexcitement,entertainmentforthecompetition,toacertainextent,enrichedpeople'sextra-curricularlife,andgivepeoplethevisualeffectisverygood,isthenecessaryproductofallunitstocarryoutqualityeducation,entertainment,spiritualcivilization.ThisdesignistheuseofPLC(ProgrammableLogicController)to controlthefourintelligenceresponderPLCcontrol.Firstofall,afterthechoiceofthistopic,Iconductedacomprehensiveconsiderationofthedesign.Togetageneralideaaboutthedesignofthis,andthencarefullyanalyzetheworkingprincipleofthefourwayofintelligenceresponderPLCcontrol,aswellassomeofitsworkingprocess,afteranalyzingtheneedtocompletethehostcontrol,playersanswer,alarm,timingandoutputdisplayfunction.ConsideringthatonlyfourofintelligenceresponderPLCcontroloftheoutputport25,inputport7,becausePLChastheadvantagesofhighreliability,smallvolume,versatility,convenientuse,therefore,IdecidetoadoptCPU226anddigitalSIMATICS7-200seriesexpansionmoduleEM223asthedesignof the PLC. Hasthecharacteristicsof convenientandflexible, convenientmaintenance.Keywords:intelligencecontrol,fourroad,PL1第一章 PLC基礎(chǔ)的知識2.1 PLC的產(chǎn)生.可編程序控制器(ProgrammableLogicController ，簡稱 PLC)，是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會生產(chǎn)力式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的需要而產(chǎn)牛、發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置。PLC 從1969年問世以來，雖然至今還不到 40年，但由于其具有道用靈活的控制性能、可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性與簡單方便的使用性能， 在工業(yè)自動化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。曾經(jīng)有人將 PLC技術(shù)與數(shù)控技術(shù)(CNC)、CAD／CAM技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的四大支柱。眾所周知，制造業(yè)中使用的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程的控制， 一般都需要通過工作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、原動機以及控制系統(tǒng)等部分實現(xiàn)。 特別是當(dāng)原動機為電動機時，還需要對電動機的啟／制動、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速與定位等動作進(jìn)行控制。生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程的電器操作與控制部分， 稱為電氣自動控制裝置或電氣自動控制系統(tǒng)。最初的電氣自動控制裝置(包括日前使用的一些簡單機械)，只是一些簡單的手動電器(如刀開關(guān)、正反轉(zhuǎn)開關(guān)等)。這些電器只適合于電機容量小、控制要求簡單、動作單一的場合。隨著技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)機械對電氣自動控制提出了越來越高的要求，電氣自動控制裝置逐步發(fā)展成了各種形式的電氣自動控制系統(tǒng)。作為常用電氣自動控制系統(tǒng)的一種，人們習(xí)慣上把以繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等為主要器件所組成的邏輯控制系統(tǒng)，稱為“繼電—接觸器控制系統(tǒng)”?！袄^電—接觸器控制系統(tǒng)”的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗干擾能力強、故障檢修立觀方便、運用范圍廣。它不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程的自動控制，而且還可以滿足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。因此，直到今天“繼電—接觸器控制系統(tǒng)”仍是工業(yè)自動控制領(lǐng)域最基本的控制系統(tǒng)之一。但是，出于“繼電－接觸器控制系統(tǒng)”的控制元件(繼電器、接觸器)均為獨立元件，它決定了系統(tǒng)的“邏輯控制”與“順序控制”功能只能通過控制元件間0晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計（論文）的不同連接實現(xiàn)，因此，它不可避免地存在以下不足：①通用性、靈活性差。②體積大，材料消耗多。③功能局限性大。④可靠性較低，性用壽命較短。⑤不具備現(xiàn)代工業(yè)控制所需要的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)控制等功能。正因為如此，“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”難以適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜多變的生產(chǎn)控制要求與生產(chǎn)過程摔制集成化、網(wǎng)絡(luò)化需要。為了解決“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”存在的通用性、靈活性關(guān)，功能局限性大與通信、網(wǎng)絡(luò)方面欠缺的問題，20世紀(jì)50年代末．人們曾設(shè)想利用計算機功能先備、通用性和靈活性強的特點來解次以上問題。但由于當(dāng)時的汁算機原理復(fù)雜，生產(chǎn)成術(shù)高，程序編制難度大，加工業(yè)上控制需要大量的外圍接口設(shè)備，可靠性問題突出，使得它在面廣量大的一般工業(yè)控制領(lǐng)域難以普及與應(yīng)用。到了20世紀(jì)60年代木，有人這樣設(shè)想：能否把計算機通用、靈活、功能完善的特點與“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”的簡單易懂、使用方便、生產(chǎn)成本低的特點結(jié)合起來，生產(chǎn)出一種而向生產(chǎn)過程順序控制，PLC利用簡單語言編程，能讓完全不熟悉計算機的人也能方便使用的控制器呢？這一設(shè)想最早由美國最大的汽車制造商——通用汽車公司 (GM公司)于1968年提出。當(dāng)時，該公司為了適應(yīng)汽車市場多品種、小批量的生產(chǎn)要求，需要解決汽車生產(chǎn)線“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”中普遍存在的通用性、靈活性問題，提到了對一種新穎控制器的十大技術(shù)要求，并面向社會進(jìn)行招標(biāo)。2.1 關(guān)于PLC的定義PLC中文全稱就是可編程控制器。可編程控制器（ PLC）定義：專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置，是帶有存儲器，可以編制程序的控制1晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計（論文）器，它能夠存儲和執(zhí)行命令，進(jìn)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。2.2 PLC與繼電器控制的區(qū)別1.控制方式 繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的，是利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)極延時繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。2.控制速度 繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象。 PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制， 速度快，微秒級，嚴(yán)格同步，無抖動。3.延時控制 繼電器控制系統(tǒng)是靠時間繼電器的滯后動作實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時間困難。 PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時間方便，不受環(huán)境影響。2.3PLC的工作原理當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。 完成上述三個階段稱作一個掃描周期。 在整個運行期間， PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。(一)輸入采樣階段在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(二)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新2晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械與電子工程系畢業(yè)設(shè)計（論文）該輸出線圈在 I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在 I/O映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即 I/O指令則可以直接存取 I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從 I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。(三)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間， CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是 PLC的真正輸出。第二章 三相異步電動機基礎(chǔ)1.1 三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機由定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個重要部分組成， 定子和轉(zhuǎn)子之間由氣隙分開。圖1-1為三相異步電動機結(jié)構(gòu)示意圖。3晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）外形圖；(b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖1-1三相異步電動機結(jié)構(gòu)示意1.1.1三相異步電動機定子定子主要由定子鐵心、定子繞組、機座三部分組成。機座的主要作用是用來支撐電機各部件，因此應(yīng)有足夠的機械強度和剛度，通常用鑄鐵制成。為了減少渦流和磁滯損耗，定子鐵心用 0.5mm厚涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，鐵心內(nèi)圓周上有許多均勻分布的槽，槽內(nèi)嵌放定子繞組，如圖 1-2所示。圖1-2 三相異步電動機的定子1.1.2三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵心也用 0.5mm厚硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形，壓裝在轉(zhuǎn)軸上。其外圍表面沖有凹槽，用以安放轉(zhuǎn)子繞組。按轉(zhuǎn)子繞組形式不同，可分為繞線式和鼠籠式兩種。1晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）1.2三相異步電動機的工作原理圖1-2為三相異步電動機工作原理示意圖。圖中用一對磁極來進(jìn)行分析。當(dāng)向三相定子繞組中通過入對稱的三相交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速 n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以 n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接， 在感應(yīng)電動勢的作用下， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。 轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用。 電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩， 驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)圖1-3 三相異步電動機工作原理1.3 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)工作過程1.3.1三相異步電動機的原理圖1-4 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)電路在選擇斷路器時，我們不僅要關(guān)注斷路器的延遲 曲線等主要指標(biāo)，還應(yīng)重視它的很多次要功能，這些常容易被忽略的性能不僅能為一個良好的設(shè)計錦上添花， 而且還能幫助工程師們?yōu)槠鋺?yīng)用設(shè)計精密的保護(hù)電路。輔助接點（輔助開關(guān)）：它們是與主接點電隔離的接點，適用于報警和程序開關(guān)。輔助接點可用于向操作人員或控制系統(tǒng)告警，發(fā)出警報，或在重要應(yīng)用中接通備用電源。1.3.2三相異步電動機的制動三相異步電動機脫離電源之后，由于慣性，電動機要經(jīng)過一定的時間后才會慢慢停下來,但有些生產(chǎn)機械要求能迅速而準(zhǔn)確地停車，那么就要求對電動機進(jìn)行制動控制。電動機的制動方法可以分為兩大類：機械制動和電氣制動。機械制動一般利用電磁抱閘的方法來實現(xiàn)；電氣制動一般有能耗制動、反接制動和回饋發(fā)電制動三種方法。2晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）3晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第三章三相異步電動機的 PLC控制3.1三相異步電機的正反轉(zhuǎn) PLC控制在生產(chǎn)過程中 ,往往要求電動機能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個方向的轉(zhuǎn)動 ,如起重機吊鉤的上升與下降 ,機床工作臺的前進(jìn)與后退等等。 由電動機原理可知， 只要把電動機的三相電源進(jìn)線中的任意兩相對調(diào)，就可改變電動機的轉(zhuǎn)向。因此正反轉(zhuǎn)控制電路實質(zhì)上是兩個方向相反的單相運行電路，為了避免誤動作引起電源相間短路，必須在這兩個相反方向的單向運行電路中加設(shè)必要的互鎖。按照電動機可逆運行操作順序的不同，就有了“正-停-反”和“正-反-?！眱煞N控制電路.在正反兩個接觸器中互串一個對方的動斷觸點，這對動斷觸點稱為互鎖觸點或連鎖觸點。這樣當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2時，正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電，主觸點閉合，電動機正轉(zhuǎn)，與此同時由于KM1的動斷輔助觸點斷開而切斷了反轉(zhuǎn)接觸器KM2的線圈電路。因此，即使按反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3，也不會使反轉(zhuǎn)接觸器的線圈通電工作。同理，在反轉(zhuǎn)接觸器KM2動作后，也保證了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的線圈電路不能再工作。圖3-1三相異步電動機正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖3-2I/O三相異步電動機的 PLC控制接線圖3-3三相異步電動機的 PLC控制梯形指令程序地址指令數(shù)據(jù)0000LD00010001OR05000002AND-NOT00000003AND-NOT05010004OUT05000005LD00024晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）0006OR05010007AND-NOT00000008AND-NOT05000009OUT05010010END(01)表3—1指令程序PLC控制的工作過程的分析：按下SB2，輸入繼電器 0001動合觸點閉合， 輸出繼電器 0500線圈接通并自鎖，接觸器 KM1主觸點，動合輔助觸點閉合，電動機 M通電正轉(zhuǎn)。按下SB1，輸入繼電器 0000動斷觸點斷開，輸出繼電器 0500線圈失電， KM1主觸點，動合輔助觸點斷開，電動機 M斷電停止正轉(zhuǎn)按下 SB3,0002 動合觸點閉合 ,0501線圈接通并自鎖 ,KM2 主觸點,動合輔助觸點閉合,電動機 M通電反轉(zhuǎn)為了避免短路事故的發(fā)生所以我們利用接觸器連鎖保護(hù)的接觸器電路。三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制線路作為一個基本控制環(huán)節(jié)， 在電氣控制線路中應(yīng)用的非常廣泛。 接觸器互鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的控制線路更是取代了傳統(tǒng)的繼電器控制線路， 使電動機的控制有了進(jìn)一步的提高。接觸器互鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路如圖 3-1所示。線路中采用了兩個接觸器，即正轉(zhuǎn)用的接觸器 KM1和反轉(zhuǎn)用的接觸器 KM2，它們分別由控制按鈕 SB2、SB3控制。這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同， KM1按L1—L2—L3相序接線，KM2則對調(diào)了兩相的相序。控制電路有兩條，一條由按鈕SB2和KM1線圈等組成正轉(zhuǎn)控制電路；另一條由按鈕SB3和KM2線圈等組成的反轉(zhuǎn)控制電路。3.2 PLC定時器控制電動機正反轉(zhuǎn)互鎖的設(shè)計3.2.1PLC定時器控制電動機正反轉(zhuǎn)電路的主接線圖為了在控制的過程中體現(xiàn)科技化和智能化，同時為了在控制過程中克服接觸器互鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)電路的缺點， 本文也可采用定時器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)。 利用定時器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)在工業(yè)控制中得到廣泛利用，這種方法使得控制更加簡5晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）單、方便，而且可以根據(jù)不同的需要設(shè)定正反轉(zhuǎn)的時間且易于實現(xiàn)。用PLC定時器控制的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)互鎖的主接線圖如圖3-4所示。其工作原理如下所示。定時器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)原理和接觸器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的原理基本相同，不同的是當(dāng)電動機開始正轉(zhuǎn)時，定時器T1開始運行且計時開始，20S后電動機停止正轉(zhuǎn)，此時定時器T2開始運行并且計時，6S后電動機開始反轉(zhuǎn)，同時定時器T3開始運行并計時開始，20S后電動機停止反轉(zhuǎn)，定時器T4開始計時，6S后電動機又開始正轉(zhuǎn)。如此循環(huán)進(jìn)行，本文也可根據(jù)控制的需要設(shè)定不同的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止的時間。圖3-4 定時器控制電動機正反轉(zhuǎn)互鎖的主接線路6晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）3.2.2PLC定時器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的梯形圖根據(jù)互鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路及 I/O 分配表整理后可得到定時器控制的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的梯形圖，如圖 3-5所示。Network1Network2圖3-5 定時器控制的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)3.2.3定時器控制電動機正反轉(zhuǎn)的指令表程序PLC定時器控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)互鎖的指令表程序如表3-2所示。表3-2接觸器互鎖正反轉(zhuǎn)電路指令表程序步指令操作數(shù)說明編號0LDIX0.0正轉(zhuǎn)啟動觸點IX0.01ORY02ANDNOTIX0.1反轉(zhuǎn)啟動觸點IX0.13OUTY0LDY05ANDNOTT4.Q6ORT1正轉(zhuǎn)定時器，定時20S7LDT1.Q8ORT2停止定時器，定時6S9LDT2.Q10ORT3反轉(zhuǎn)定時器，定時20S11LDT3.Q12ORT4停止定時器，定時6S13LDY014ANDNOTT1.Q7晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）15OUTQX0.0正轉(zhuǎn)輸出線圈QX0.016LDY017ANDT2.Q18ANDNOTT3.Q19OUT%QX0.1反轉(zhuǎn)輸出線圈QXPLC的I/O分配由圖3-1可以看出，該電路的輸入設(shè)備有正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2、反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB3、停止按鈕SB1、熱繼電器輔助動斷觸點 FR，其輸出設(shè)備有兩個，一個是正轉(zhuǎn)接觸器線圈 KM1，另一個是反轉(zhuǎn)接觸器線圈 KM2?，F(xiàn)將 PLC的輸入/輸出繼電器分配給上述輸入 /輸出設(shè)備，即可列出其用 PLC控制的I/O分配表，如表 3-3所示。表3-3 PLC控制接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路 I/O分配表輸入分配 輸出分配元件名稱 PLC輸入點編號 元件名稱 PLC輸入點編號正轉(zhuǎn)接觸器線圈 Q0.0正轉(zhuǎn)啟動 I0.0KM1反轉(zhuǎn)啟動 I0.1 反轉(zhuǎn)接觸器線圈 Q0.1KM23.2.5實體框形圖由于設(shè)計中的儀器不容易畫出其具體模型，故用方框圖來表示其實體的接線圖，如圖3—6所示。圖3—6PLC控制線路實體框形3.3 三相異步電動機使用 PLC控制優(yōu)點本文設(shè)計就對三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制， 順序起動等系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計， 還有其它的像制動和調(diào)速控制在這里我就沒有設(shè)計，其實主電路都是一樣的，就控制電路8晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）有一點小差異，使用 PLC控制三相異步電動機有很多好處的：不易老化，設(shè)備簡單，結(jié)構(gòu)合理，便于控制價格便宜等。plc 的通用性 可靠性 檢修快速性 安全性是非常強大的，所以用其控制是非常方便的，值得一提的是他的價格可能會高一些，但是絕對是物超所值。參 考 文 獻(xiàn)王兆晶.《維修電工（中級）》,機械工業(yè)出版社.2009翟彩萍.《plc應(yīng)用技術(shù)（三菱）》.中國勞動社會保障出版社.2009.1凌云.《PS7219顯示驅(qū)動器及其在PLC中的應(yīng)用》.湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2003張桂香.《電氣控制與PLC應(yīng)用》.化學(xué)工業(yè)出版社.2003[5] 王成福.《PLC在多路溫度采集顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用》 .電子技術(shù).2003宋伯生.《可編程控制器、配置、聯(lián)網(wǎng)》.中國勞動出版社.1998臺方.《可編程控制器應(yīng)用教程》.中國水利出版社.2001何偉.《電氣控制實訓(xùn)》.高等教育出版社，2002任偉寧、李平、王玨.《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》.海洋出版社.1999王永華.《現(xiàn)代電氣及可編