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电动机正反转控制.docx


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题目:电动机正、反转控制系统
成绩
评阅人
院系:控制工程学院
专业:自动化1401
学号:1443121033
姓名:苏鹏
指导教师:张晓娟
2023年10月
目录
1课程设计目的1
2课程设计题目描述和要求1
3设计内容1


任务分析1
PLC的型号选择2

I/O分配2
PLC硬件接线图3




4总结5
参考文献6
附录完整程序7
1课程设计目的
电动机是电力拖动控制系统的主要控制对象,电动机的控制主要是实现电动机的起动、停止、正反转、调速和制动等运行方式的控制,并以此来实现生产过程自动化,满足生产工艺要求。
电气控制系统的实现,主要有继电-接触器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有结构简单、价格便宜、抗干扰能力强等优点,广泛应用于各类生产设备的控制和生产过程的自动化控制。
2课程设计题目描述和要求
不按停止按钮,直接按正、反转按钮就可以改变电动机的转向,因此需要采用按钮互锁。为了减小正、反转换向瞬间电流对电动机的冲击,适当延长变换过程,即在正向运转状态时,先按停止按钮停止正转,几秒后再按反转按钮,电动机反转;反转改为正转的过程与此相同。
3设计内容

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SB1,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。
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L3、L2、L1,即反向运行。
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。

任务分析
不按停止按钮,直接按正、反转按钮就可以改变电动机的转向,因此需要采用按钮互锁。为了减小正、反转换向瞬间电流对电动机的冲击,适当延长变换过程,即在正向运转状态时,先按停止按钮停止正转,几秒后再按反转按钮,电动机反转;反转改为正转的过程与此相同。
PLC的型号选择
应用S7-200PLC电动机正反转设计的硬件电路。通过控制S7-200PLC这种控制电路结构简单,可靠性高,应用性强;软件程序适应范围广,对电动机控制,只需要控制相应的按钮接通即可。
进行应用软件设计时可采用模块化程序设计方法,其优点是:
电动机正反转控制采用PLC比传统的采用电子线路和继电器具有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点,PLC还可以联成网络,根据需要控制电动机的正反转。

I/O分配
表3-1I/O分配表
PLC中I/O口分配
注释
MCGS实时数据对应
的变量
元件
地址
KM1

正转

KM2

反转

SB1

正转按钮
SB2

反转按钮
SB3

停止按钮
FR

过载保护

正转按钮


反转按钮


停止按钮


PLC硬件接线图







根据电气控制编译出相关梯形图,进行程序调试。监控程序运行过程,是否符合相关电气控制要求。将设计好的程序写入PLC后,首先逐条仔细检查,并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试,实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟,各输出量的通/断状态用PLC上有关的发光二极管来显示,一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。 
可以根据功能表图,在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号,如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序,调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定,即在某一转换条件实现时,是否发生步的活动状态的正确变化,即该转换所有的前级步是否变为不活动步,所有的后续步是否变为活动步,以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。 
在调试时应充分考虑各种可能的情况,对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线,都应逐一检查,不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序,直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。 
如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大,为了缩短调试时间,可以在调试时将它们减小,模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时,可以设计、制作控制台或控制柜,PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。
4总结
通过本次的PLC设计,我对MCGS组态软件,对软件使用有了很高的提升,运用有了很大的提高,对软件的功能有了更加深入的了解。
设计内容过程虽然有点让人难受,不懂的地方让人焦躁不安,但我的收获却更加丰富。我了解到此系统的适用条件,此设备的选用标准,以及各种器件适用性。我的能力也得到了提高,提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了实际经验,相信在下次的设计中有更好的表现,这次的设计使被我更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学****中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。最终按质按量完成本次设计。我的收获是很难用语言来描述的。不过收获还是很大。
PLC控制电机正反转系统对我们来说有点复杂,但它们有着很多的优越性。今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现,并争取尽快的掌握这些先进的知识,跟上时代的脚步用自己的心去创造。
参考文献
[1]
[2].***
[3]
[4]
[5](第二版).清华大学出版社
附录完整程序

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  • 时间2022-12-02