《河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（16頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、基于PLC的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 摘 要 本論文設(shè)計(jì)了三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制電路，就是三相異步電動(dòng)的正反轉(zhuǎn)控制，與傳統(tǒng)的繼電器相比，具有控制速度快，可靠性高，靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。非常實(shí)用。三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用廣泛，具有結(jié)構(gòu)簡單，效率高，控制方便，運(yùn)行可靠，易于維修成本低的優(yōu)點(diǎn)，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的個(gè)個(gè)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)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(gè)系統(tǒng)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?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能，使用靈活的指令，是邏輯關(guān)系清晰直觀，編

2、程容易，可讀性強(qiáng)，所示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(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，他是專為在惡劣工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)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(jī)械或生產(chǎn)過程。 關(guān)鍵詞：PLC ， 三相異步電動(dòng)機(jī) ，可編程控制 ，梯形圖 PLC CONTROL WITH A THREE WIRE ASYNCHRONOUS MOTOR IS INVERTING DESIGN ABSTRACT The programmable controller (PLC) is a m

3、icroprocessor as the core, will automatic control technology, computer technology and communication technology be in harmony is an organic whole and of the development of new industrial automatic control device. Current PLC has basically has replaced traditional relay control and are widely used in

4、industrial control each domain, and the traditional relay control, compared with PLC control circuit has control of speed, reliability, high flexibility, etc., and very practical. Production machinery to often ask moving parts can realize both the positive and negative direction starting, this will

5、 request the drag electric function as positive and reverse rotation. By motor principle, it is known that change motor three-phase power phase sequence, can change motor steering. This paper studies the system control is the use of PLC programming language - ladder, ladder language is in the progr

6、ammable controller in the most widely used language, because it is in the relay is added on the basis of the many functions, the use of flexible instruction, so that the logic relationship of a clear and intuitive, easy programming, readability is strong, the realization of the functions it consider

7、ably exceeds the traditional relay control circuit. KEY WORDS:PLC,three-phase asynchronous motor,ladder language 目 錄 前 言……………………………………………………………………………1 第1章 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)……………………………………………2 1.1 異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)…………………………………………………2 1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理……………………………………………3 1.3相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)工作過程………………………………………4 第2

8、章 PLC的基礎(chǔ)知識(shí)………………………………………………………5 2.1 關(guān)PLC的定義……………………………………………………………5 2.2 PLC與繼電器控制的區(qū)別………………………………………………5 2.3PLC的工作原理…………………………………………………………5 第3章 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制………………………………………7 3.1 三異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)PLC控制………………………………………7 3.2 PLC定時(shí)器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖的設(shè)計(jì)……………………………9 3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn)…………………………………13 結(jié) 論……………

9、……………………………………………………………14 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………15 致 謝…………………………………………………………………………16 附 錄…………………………………………………………………………17 前 言 三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，具有機(jī)構(gòu)簡單，效率高，控制方便，運(yùn)行可靠，易于維修成本低的有點(diǎn)，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)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。要合理的控制它。?? 我研究的這個(gè)系統(tǒng)的控制是采用PLC的編程語言----梯形圖,梯形

10、語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因?yàn)樗诶^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(qiáng)，所實(shí)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(yùn)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(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)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(jī)械或生產(chǎn)過程。? 長期以來，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用，它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)，企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的

11、需要。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地推動(dòng)了PLC的發(fā)展，使得PLC的功能日益增強(qiáng)，目前，在先進(jìn)國家中，PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè)，企業(yè)。由于PLC綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，所以它發(fā)展日新月異，大大超過其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平，它不但可以很容易的完成邏輯，順序，定時(shí)，計(jì)數(shù)，數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，擴(kuò)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛的運(yùn)用于眾多行業(yè)。 第一章三相

12、異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ) 1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個(gè)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(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1-1為三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 三相異步電動(dòng)機(jī)定子 定子主要由定子鐵心、定子繞組、機(jī)座三部分組成。機(jī)座的主要作用是用來支撐電機(jī)各部件，因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)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0.5?mm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電動(dòng)機(jī)定子 1.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)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

13、。轉(zhuǎn)子鐵心也用0.5?mm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。 1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 圖1-2為三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理示意圖。圖中用一對(duì)磁極來進(jìn)行分析。當(dāng)向三相定子繞組中通過入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)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(shí)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(dòng)勢。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子

14、磁場中受到電磁力的作用。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn) 圖1-3 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理 1.3三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)工作過程 三相異步電動(dòng)機(jī)的原理 圖1-4 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路 在選擇斷路器時(shí)，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(gè)良好的設(shè)計(jì)錦上添花，而且還能幫助工程師們?yōu)槠鋺?yīng)用設(shè)計(jì)精密的保護(hù)電路。? 輔助接點(diǎn)（輔助開關(guān)）：它們是與主接點(diǎn)電隔離的接點(diǎn)，適用于報(bào)警和程序開關(guān)。輔助接點(diǎn)可用于向操作人員或控制系統(tǒng)告警，發(fā)出警報(bào)，或在重要應(yīng)用中接通備用電源。 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 三相異

15、步電動(dòng)機(jī)脫離電源之后，由于慣性，電動(dòng)機(jī)要經(jīng)過一定的時(shí)間后才會(huì)慢慢停下來,?但有些生產(chǎn)機(jī)械要求能迅速而準(zhǔn)確地停車，那么就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制。電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法可以分為兩大類：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)一般利用電磁抱閘的方法來實(shí)現(xiàn)；電氣制動(dòng)一般有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋發(fā)電制動(dòng)三種方法。 第2章PLC基礎(chǔ)的知識(shí) 2.1 關(guān)于PLC的定義 PLC中文全稱就是可編程控制器?？删幊炭刂破鳎≒LC）定義：專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有存儲(chǔ)器，可以編制程序的控制器，它能夠存儲(chǔ)和執(zhí)行命令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸

16、出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 2.2PLC與繼電器控制的區(qū)別 2.2.1 控制方式繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)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(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。 2.2.2 控制速度繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。 2.2.3 延時(shí)控制繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定

17、時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時(shí)間困難。PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。 2.3PLC的工作原理 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 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(gè)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

18、狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 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(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)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(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)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(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)

19、發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)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(huì)對(duì)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(gè)掃描周期才能對(duì)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(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。?? 2.3.3 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

20、/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)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(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。 第三章 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制 3.1三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)PLC控制 在生產(chǎn)過程中,往往要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng),如起重機(jī)吊鉤的上升與下降,機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退等等。由電動(dòng)機(jī)原理可知，只要把電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)，就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。因此正反轉(zhuǎn)控制電路實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)方向相反的單相運(yùn)行電路，為了避免誤動(dòng)作引起電源相間短路，必須在這兩個(gè)相反方向的單向運(yùn)行電路中加設(shè)必要的互鎖。按照電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行操作順序的不同，就有了“正-停-反”和“正-反-?！眱煞N控

21、制電路.在正反兩個(gè)接觸器中互串一個(gè)對(duì)方的動(dòng)斷觸點(diǎn)，這對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)稱為互鎖觸點(diǎn)或連鎖觸點(diǎn)。這樣當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，正轉(zhuǎn)接觸器KM1線圈通電，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，與此同時(shí)由于KM1的動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)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(dòng)按鈕SB3，也不會(huì)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(dòng)作后，也保證了正轉(zhuǎn)接觸器KM1的線圈電路不能再工作。（圖1） 圖3-2 I/O三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制接線 圖3-3 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制梯形 指令程序 地址 指令 數(shù)據(jù) 0000 LD 0001 0001 OR 0500 0002

22、 AND-NOT 0000 0003 AND-NOT 0501 0004 OUT 0500 0005 LD 0002 0006 OR 0501 0007 AND-NOT 0000 0008 AND-NOT 0500 0009 OUT 0501 0010 END(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(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器0500線圈接通并自鎖，接觸器KM1主觸點(diǎn)，動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M通電正轉(zhuǎn)。 按下SB1，輸入繼電器0000動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器0500線圈失電，K

23、M1主觸點(diǎn)，動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M斷電停止正轉(zhuǎn) 按下SB3,0002動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,0501線圈接通并自鎖,KM2主觸點(diǎn),動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合,電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路作為一個(gè)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的控制有了進(jìn)一步的提高。 接觸器互鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路如圖3-1所示。線路中采用了兩個(gè)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(gè)接觸器的

24、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(duì)調(diào)了兩相的相序?？刂齐娐酚袃蓷l，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(shí)器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖的設(shè)計(jì) 3.2.1 PLC定時(shí)器控制電動(dòng)機(jī)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(shí)為了在控制過程中克服接觸器互鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的缺點(diǎn)，本文也可采用定時(shí)器控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。利用定時(shí)器控制三相異步電動(dòng)機(jī)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單、方便，而且可以根據(jù)不同的需要設(shè)定正反轉(zhuǎn)的時(shí)間且易

25、于實(shí)現(xiàn)。用PLC定時(shí)器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)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(shí)器控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)原理和接觸器控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理基本相同，不同的是當(dāng)電動(dòng)機(jī)開始正轉(zhuǎn)時(shí)，定時(shí)器T1開始運(yùn)行且計(jì)時(shí)開始，20S后電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)，此時(shí)定時(shí)器T2開始運(yùn)行并且計(jì)時(shí)，6S后電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)，同時(shí)定時(shí)器T3開始運(yùn)行并計(jì)時(shí)開始，20S后電動(dòng)機(jī)停止反轉(zhuǎn)，定時(shí)器T4開始計(jì)時(shí)，6S后電動(dòng)機(jī)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(shí)間。 圖3-4 定時(shí)器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖的主接線 3.2.2 PLC定時(shí)器控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的梯

26、形圖 根據(jù)互鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路及I/O分配表整理后可得到定時(shí)器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的梯形圖，如圖3-5所示。 圖3-5 定時(shí)器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 3.2.3定時(shí)器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的指令表程序 PLC定時(shí)器控制三相異步電動(dòng)機(jī)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 程序步編號(hào) 指 令 操作數(shù) 說明 0 LD IX0.0 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)觸點(diǎn)IX0.0 1 OR Y0 2 ANDNOT IX0.1 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)觸點(diǎn)IX0.1 3 OUT Y0 LD Y0 5 A

27、NDNOT T4.Q 6 OR T1 正轉(zhuǎn)定時(shí)器，定時(shí)20S 7 LD T1.Q 8 OR T2 停止定時(shí)器，定時(shí)6S 9 LD T2.Q 10 OR T3 反轉(zhuǎn)定時(shí)器，定時(shí)20S 11 LD T3.Q 12 OR T4 停止定時(shí)器，定時(shí)6S 13 LD Y0 14 ANDNOT T1.Q 15 OUT QX0.0 正轉(zhuǎn)輸出線圈QX0.0 16 LD Y0 17 AND T2.Q 18 ANDNOT T3.Q 19 OUT %QX0.1 反轉(zhuǎn)輸出線圈QX0.1

28、 3.2.4 PLC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(dòng)按鈕SB2、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3、停止按鈕SB1、熱繼電器輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)FR，其輸出設(shè)備有兩個(gè)，一個(gè)是正轉(zhuǎn)接觸器線圈KM1，另一個(gè)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(diǎn) 元件名稱 PLC輸入 正轉(zhuǎn)啟動(dòng) I0.0 正轉(zhuǎn)接觸器線圈 Q0.0 KM1 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)

29、 I0.1 反轉(zhuǎn)接觸器線圈 Q0.1 KM2 3.2.5 實(shí)體框形圖 由于設(shè)計(jì)中的儀器不容易畫出其具體模型，故用方框圖來表示其實(shí)體的接線圖，如圖3—6所示。 圖3—6 PLC控制線路實(shí)體框形 3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn) 本文設(shè)計(jì)只針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，順序起動(dòng)等系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，還有其它的像制動(dòng)和調(diào)速控制在這里我就沒有設(shè)計(jì)，其實(shí)主電路都是一樣的，只是控制電路有一點(diǎn)小差異，使用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)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(jià)格便宜等。 PLC的通用性、可靠性、檢修快速性、安全性是非常強(qiáng)大的，所以用其控制是非常方便的，值得一

30、提的是他的價(jià)格可能會(huì)高一些，但是絕對(duì)是物超所值。 結(jié) 論 本次論文我研究了用PLC簡單地控制三相異步電動(dòng)機(jī)，我感覺這樣的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)很穩(wěn)定，在工廠或者農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有很大的作用，達(dá)到了研究的目的。通過概述使大家充分了解了該控制系統(tǒng)的原理和功能。摘要部分概要介紹了其可靠性和實(shí)用性， 緒論部分介紹了電動(dòng)機(jī)控制方面的背景、本文設(shè)計(jì)的目的、意義及主要內(nèi)容等；第一章 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ) 介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、幾個(gè)工作過程的分析等；第二章 PLC基礎(chǔ)PLC的定義、與繼電器控制的區(qū)別、工作原理、應(yīng)用分類等。第三章 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制 從系統(tǒng)原理的角度得出系統(tǒng)分為模擬和數(shù)字兩部

31、分；第五部分進(jìn)行了總結(jié)。 通過本次電路的設(shè)計(jì)，我對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制系統(tǒng)原理有了進(jìn)一步的了解，在三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制分析中對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，提高了理論結(jié)合實(shí)際的能力，由于本人水平有限，時(shí)間緊促，對(duì)其中的原理和實(shí)際操作方法不是很熟悉。以后還得更加努力的研究，論文中有不對(duì)或者欠缺的地方請(qǐng)老師指正。 參考文獻(xiàn) [1] 王兆晶.《維修電工（中級(jí)）》.機(jī)械工業(yè)出版社.2009 [2] 翟彩萍.《PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱）》.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2009.1 [3] 凌云.《PS7219顯示驅(qū)動(dòng)器及其在PLC中的應(yīng)用》.湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2003 [4] 張桂香.《電

32、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 [6] 宋伯生.《可編程控制器、配置、聯(lián)網(wǎng)》.中國勞動(dòng)出版社.1998 [7] 臺(tái)方.《可編程控制器應(yīng)用教程》.中國水利出版社.2001 [8]何偉. 《電氣控制實(shí)訓(xùn)》.高等教育出版社，2002 [9]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 [10]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(jī)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(bǔ)家武，左

33、靜，袁勇等. 《機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》. 中國地質(zhì)大學(xué)出版社.2001 [13]李成華，楊世鳳，袁洪印. 《機(jī)電一體化技術(shù)》. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.2001 [14]李運(yùn)華. 《機(jī)電控制》. 北京航空航天大學(xué)出版社.2003 [15]朱平，將慶斌. 《電器控制實(shí)訓(xùn)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2002 [16]廖常初. 《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》.機(jī)械工業(yè)出版社 .2003 [17]鄭人杰. 計(jì)算機(jī)軟件測試技術(shù). 北京: 清華大學(xué)出版社, 1992 致 謝 畢業(yè)論文是我大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，是對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的綜合考核。而也為了使我的綜合素質(zhì)技能可以有一個(gè)很大的提高，在畢業(yè)

34、設(shè)計(jì)過程中，我不僅較為系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，而且又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，使我的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)化，也更加完善。同時(shí)，也提高了我獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利地完成，在課題研究期間，老師提供了很多指導(dǎo)性的意見，對(duì)存在的問題給予細(xì)心的分析并提出許多寶貴的意見，使我受益匪淺。在此謹(jǐn)向?qū)煴硎局孕牡母兄x！同時(shí)我要感謝給予我?guī)椭椭С值耐瑢W(xué)們，感謝機(jī)電氣程系的老師為我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)提供的各方面的幫助！ 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目：基于PLC的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 姓 名：王帥 所在院系：電氣工程系 所學(xué)專業(yè)：電氣自動(dòng)化 班 級(jí)：電氣1202 學(xué)

35、號(hào)：0401120217 指導(dǎo)教師：趙陽 指導(dǎo)教師評(píng)語及成績?cè)u(píng)定 論文成績： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 答辯小組評(píng)語及成績?cè)u(píng)定 答辯成績： 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績： 答辯小組負(fù)責(zé)人(簽字)： 年 月 日 答辯委員會(huì)審定意見： 答辯委員會(huì)主任（簽字）： 年 月 日 答 辯 小 組 成 員 姓名 職稱 工作單位 備注