学生实验报告

第二篇：实验4 电机的PLC控制认识实验报告

实验4   电机的PLC控制认识实验

一、实验目的

1.  掌握PLC控制的基本原理

2.  认识电机的PLC控制的基本原理及基本程序设计。

3.  自己动手搭建电机、开关、继电器组成的基本电机控制电路。

4.  掌握并熟练连接双继电器控制电机正反转电路，并编程实现电机正、反转、停止。

二、实验器材

1．ZYE3103B型可编程控制器实验台            1台

2．ZYPLC01电机控制演示板                   1块

3．PC机或FX-20P-E编程器                    1台

4．编程电缆                                  1根

5．连接导线                                  若干

三、实验原理与实验步骤

该实验板是为了让学生在基础实验之后进一步熟悉开关、继电器、电机的连线和用法，在亲自动手的基础上更深刻了解一些元件的使用。

认识实验（一）——电机的简单起停控制

下图为最简单的三相电机起停的电气控制图，其中SB2为启动按纽，SB1为停止按纽，右侧KM为接触器线圈，左侧KM为接触器主触头。

对应的PLC控制则为：

                                                                                                                                                                                                                                         

我们现在来设计实验：用直流电机代替交流电机，用继电器代替接触器来实现该实验，从而更深刻的理解PLC的实际控制功能。

1．实验原理

将面板上的直流电机（代替交流电机）接入主回路，主回路中的通断用继电器（代替接触器KM）的常开触点控制。将继电器的线圈接入控制回路，通过PLC输入口的开关量输入，再通过PLC内部程序的运行，驱动输出口开关的动作，控制继电器线圈的通断。从而实现对主回路中继电器触点的控制。

2．控制要求

（1） 按下启动按钮(K4)，继电器线圈得电（继电器灯亮），同时常开触点动作，电机启动

（2）按下停止按钮(K5)，继电器线圈失电（继电器灯灭），电机停止。

3、设计程序清单

（1） I/O地址分配清单：

输入地址：

             K4    X0           K5      X1               

输出地址：

             J1     Y0           

           

（2） 接线图

说明：图中J1指ZYPLC01模块上继电器J1。

接线明细：电机一端M0先接继电器J1的9脚，继电器的5脚接电源+24V

电机另一端M1接继电器J1的12脚，继电器的8脚接电源COM端

继电器线圈13脚接主机Y0口，14脚接电源COM端

按键K4一端接主机X0口，另一端电源区COM。

按键K5一端接主机X1口，另一端电源区COM。

实验报告：

     根据电机梯形图编写程序如下：

     LD X0

     OR Y0

     ANI X1

     OUT Y0

     END 

思考题：

（1）实际控制过程中PLC是放在主回路中还是放在控制回路中？

   答：实际控制过程中PLC是放在控制回路中的，如此可以实现小电压控制大电压的目的。

（2）PLC控制电机的起停的具体过程是什么？

   答：PLC控制电机的具体过程是电机的通电导线受PLC常开触点的通断来进行控制的，当PLC线圈KM被通以电流时，产生的电磁将常开触点吸合，即接通电机的主通路，电机开始正转；反之，当线圈断电时，已经被吸合的常开触点将再一次断开，从而实现电机停止转动。

（3）试想如果换成真正的三相异步电动机，有什么区别？程序有变化吗？

   答：没有区别，程序不会有变化。

认识实验二——电机正反转控制

   下图为最简单的三相电机正反转的电气控制原理图，其中SB2为正转按纽，SB3为反转按纽，SB1为停止按纽；右侧KM1为正转接触器线圈， KM2为反转接触器线圈；左侧KM1为正转接触器的主触点，KM2为反转接触器的主触点。

 

对应的PLC控制应为：

                                                                                                                                                                                                                                         

1．实验原理

将面板上的直流电机（代替交流电机）接入主回路，主回路中的通断用继电器（代替接触器KM）的常开触点控制。将继电器的线圈接入控制回路，通过PLC输入口的开关量输入，再通过PLC内部程序的运行，驱动输出口开关的动作，控制继电器线圈的通断。从而实现对主回路中继电器触点的控制。

2. 控制要求

(1) 按下正转按钮(K4)，继电器J1动作，电机正转。

(2) 按下反转按钮(K5)，继电器J2动作，电机反转。

(3) 按下停止按钮(K6)，电机停止。

3. 设计程序清单

(1) I/O地址分配清单：

输入地址：

             K4     X1               K5     X2                

K6    X3

输出地址：

             J1     Y1                J2      Y2   

(2) 接线图

说明；图中J1、J2均指ZYPLC01模块上继电器。

接线明细：电机一端先接继电器J1的9脚，再接继电器J2的9脚

电机另一端接继电器J1的12脚，再接继电器J2的12脚

继电器J1的5脚和继电器J2的8脚均接电源部分的+24V

继电器J1的8脚和继电器J2的5脚均接电源部分的COM

继电器J1线圈的13脚接主机Y1口，14脚接电源COM端

继电器J2线圈的13脚接主机Y2口，14脚接电源COM端

按键K4一端接主机X1口，另一端接电源COM

按键K5一端接主机X2口，另一端接电源COM

按键K6一端接主机X3口，另一端接电源COM

电机正反转式样报告:

根据梯形图编写程序如下：

   

                     LD X1

                     OR Y1

                     ANI X2

                     ANI Y2

                     ANI X3

                     OUT Y1

                     LD X2

OR Y2

ANI X1

ANI Y1

ANI X3

OUT Y2

END

思考题：

(1) 试想如果在生产过程中不加入像上述程序中的互锁触点（Y001、Y002闭触点），会发生什么问题？

     答：当程序中没有加入互锁触点Y001、Y002时，电机运行的过程中将会存在竞争与冒险，当电机正转时，我们按下反转按钮，由于电机的正转回路此时无法切断，导致两个回路都导通，从而达不到让电机反转的目的，加入互锁后就可以很好的处理这个问题，当按下反转按钮时，由于Y002通电，使得正转控制回路中受Y002控制的常闭触点断开，即使得正转回路断电，使得正反转不会出现冲突。

(2) 程序中，类似如下的程序称为自保（或自锁）电路，那加不加自保触点Y1有什么区别？

  答：通过加入自锁电路，即可实现当我们按下开机按钮时电机持续转动，如果不加入自锁电路，实现的就只是电机的点动功能，即当按下按钮时电机转动，松开时电机停止运行。

(3) 试想如果换成真正的三相异步电动机，有什么区别？程序有变化吗？

   答：没有区别，程序不会有变化。