实验一 三相异步电动机的正反转控制线路

一、实验目的

1、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。

2、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制线路的不同接法。

二、实验设备

三相鼠笼异步电动机、继电接触控制挂箱等

三、实验方法

1、接触器联锁正反转控制线路

(1) 按下“关”按钮切断交流电源，按下图接线。经指导老师检查无误后，按下“开”按钮通电操作。

(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。

(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。

(4) 按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。

(5) 再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。

图1 接触器联锁正反转控制线路

3、按钮联锁正反转控制线路

(1)按下“关”按钮切断交流电源。按图2接线。经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。

(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。

(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。

(4) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。

(5) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。

图2 按钮联锁正反转控制线路

四、分析题

1、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？

实验二 交流电机变频调速控制系统

一﹑实验目的

1．掌握交流变频调速系统的组成及基本原理；

2．掌握变频器常用控制参数的设定方法；

3. 掌握由变频器控制交流电机多段速度及正反向运转的方法。

二﹑实验设备

1．变频器； 2. 交流电机。

三、实验方法

（一）注意事项

参考变频器的端子接线图，完成变频器和交流电机的接线。主要使用端子为R﹑S﹑T；U﹑V﹑W；PLC﹑FWD﹑REV﹑BX﹑RST﹑X1﹑X2﹑X3﹑X4﹑CM。

变频器电源输入端R﹑S﹑T和电源输出端U﹑V﹑W均AC380V高电压﹑大电流信号，任何操作都必须在关掉总电源以后才能进行。

（二）通用变频器功能设定

依据变频器的使用说明书学习以下内容：

1．熟悉变频器面板上功能键PRG/RESET﹑FUNC/DATA﹑RUN﹑STOP﹑增/减等功能键的使用方法，学会如何在数字显示器内显示转速﹑频率﹑电压﹑电流﹑线速度﹑故障代码等信息，学习如何输入和修改数据等。

2．采用变频器键盘面板﹑4~20mADC外加直流模拟信号﹑电位器等三种不同方式设定电机运行频率。

3．学习设定基本频率﹑最高频率﹑电机额定电压﹑加/减速度的时间﹑低频电压补偿（转矩提升）﹑直流制动﹑多步频率﹑S形加速度设定﹑起动频率和停止频率等功能。

4．在上述设定的基础上，通过键盘面板控制电机的正反转﹑多段速度切换﹑起动停止等，并通过变频器数字显示器监视转速﹑频率﹑电压﹑电流﹑线速度﹑故障代码等信息。

四﹑考核要求

画出电气接线图，列出变频器的主要设定代码表及其设定值。

在规定时间内内完成系统设计﹑接线﹑参数设定﹑系统调试等。

第二篇：plc控制电动机正反转

作业名称：PLC控制电动机正反转

可编程控制器（1）期末大作业

得分：

任课教师：

班级：

姓名：

学号：

20XX年12月

摘要

三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。

关键词：三相异步电动机；PLC控制系统；

Abstrcut

the Three-phase asynchronous motor step-down start, generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods, the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three-phase asynchronous motor step-down start a train of Y, braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings, simple and easy to control.

Key words: the three-phase asynchronous motor; PLC control system

引言

设计三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。

三相交流异步电动机是应用最为广泛的电气设备，但它直接起动时产生的电流击和转矩冲击会对电网、电动机本身及其负载机械设备带来不利影响，因此常常采用降压起动。一般有四种方式。即定子回路串电阻起动、Y一△降压起动、自耦变压器起动和延边三角形起动，其中Y一△降压起动简单经济，使用比较普遍。传统的Y一△降压起动采用继电器一接触器控制，但由于其操作复杂、可靠性低等缺点，必将被PLC控制所取代。

第一章.PLC的发展

1.1 技术现状

本课题与同类相比，优越性更大，不过各有各的特点，市场上大部分是单片机做的，而本设计是用S7－200 PLC做的，是用S7-200 PLC的硬件和软件结合起来。这样的设计可以控制和设定不同的电机运行变化方式，相比之下，实用性和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术人员的欢迎

1.2 PLC的发展

虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模、超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通信技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大致分为三大阶段：

（1）早期的PLC（20世纪60年代末到70年代中期）。早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时控制等。

（2）中期的PLC发展（20世纪70年代中期到80年代中、后期）。在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国、日本、德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元（CPU）

（3）近期的PLC（20世纪80年代中、后期至今）。进入80年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微处理器的档次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。

1.3 PLC的定义及特点

（1）可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置”。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

（2） PLC的特点：

a.可靠性高，抗干扰能力强；

b.配套齐全，功能完善，适用性强；

c.易学易用，深受工程技术人员欢迎；

d.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；

e.体积小，重量轻，能耗低

第二章 硬件设计

2.1、控制要求

对于较大容量的交流电动机，启动是可采用Y-△降压启动。电动机开始启动是△形连接，延时一定时间后，自动切换到Y形连接运行。Y-△转换用两个接触器切换完成，由PLC输出点控制。正转时按下反转开关无反应，按下停止按钮，电动机停止转动，按下反转按钮，启动Y形连接。此时按下正转按钮系统无反应。

2.2、资源分配表

2.3、I/O接线图

2.4、时序图/顺序功能图/电气原理图

2.5、软件设计（梯形图）

2.6、调试过程

首先进行编写程序，下载，然后再接线，然后在打开开关，进行调试，看是否能达到要求，如果出现问题，在检查接线问题，如果没有问题在看程序，是否正确，如果没有达到要求在进行调试，当按下按钮SB1，△形接通，5S后△接通，Y形断开，再按下SB1无反应。按下按钮SB3，Y形△形断开。按下SB2， Y型接通；再按下SB1无反应。

系统调试分几种情况：

硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好。

软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。

运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现正反转、快速、中速、慢速、单步、定步控制。

根据以上调试情况，此电机控制系统设计符合控制要求。

通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试，再修改程序可以更好实现相应的功能。例如原来我用PO1、PO2、PO3来控制电机运行的快速、中速、慢速，发现按钮不能自锁，后来通过20.00、20.01、20.02三个中间继电器，并补充了一些程序实现了自锁功能。

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