课程设计-PLC 控制电机正反转星三角降压启动.doc

课程设计 课题：PLC控制电机正反转星三角降压启动 设计者：09华大电气 08号要求：1.电路具有保护功能；2.正确选择各种控制器件参数3.有相应文字说明；4.完成电器原理图，PLC梯形图及安装接线图摘要：PLC在三相异步电机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。本文设计了三相异步电动机的PLC控制电路，该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。关键词：PLC，编程语言，三相异步电机，继电器一：应用PLC的意义在PLC诞生之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关，后来随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来，在20世纪6070年代，社会的进步要求制造出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要，不断的提出改善生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备，这就是我们现在所说的PLC。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰技术，具有很高的可靠性，从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息，这样，整个系统具有极高的可靠性也就不足为怪了。 二：三相异步电机控制设计.电路工作原理分析：1.当按下正转启动按钮SB1如图2时,线圈1000得电如图3且自锁同时接通KM1线圈如图2使KM1主触头接通如图1为正转启动做好准备。线圈1000的常开触头闭合接通1002得电使接Y触器线圈得电 主触头闭合电机星形降压启动，时间继电器得电开始计时，5s时间到断开1002，且接通1003使三角星接触器得电主触头闭合电机以三角形全压运行。2.当按下停止按SB2如图2时，切断所有是自锁线圈如图3 是电机失电 但此时的电机由于惯性继续运行，只有当转速低于50r/min时 按下反转按钮才能反向 3.当按下反转启动按钮SB3如图2时,线圈1000得电如图3且自锁同时接通KM1线圈如图2使KM2主触头接通如图1为正转启动做好准备。线圈1000的常开触头闭合接通1002得电使接Y触器线圈得电 主触头闭合电机星形降压启动，时间继电器得电开始计时，5s时间到断开1002，且接通1003使三角星接触器得电主触头闭合电机以三角形全压运行。4.当按下停止按SB2如图2时，切断所有是自锁线圈如图3 是电机失电 但此时的电机由于惯性继续运行，只有当转速低于50r/min时 按下正转按钮才能反向 三：控制系统的设备1. 电机的相关参数：电机型号Y200L2-6,22KW,970r/min 电机外径327mm 内径230mm 铁芯长度220mm 绕组型式双层叠绕 电压380 V 额定电流44A 空载电流16.6A2. 熔断器的选择 ：其中熔体选择是关键。对于单台长期工作的异步电机Ir=(1.52.5)In,其中In是异步电机的额定电流。如果采用直接启动，启动电流是47倍，而本题采用了星三角降压启动，可以把启动电流减小到直接启动的三分之一。经验表明对于主电路上的熔断器的熔体取值约为1.1倍电机额定电流左右即可。有维修电工手册478页：查得 RT10-50就可以符合要求。3. 交流接触器的选择：主要考虑主触头的额定电流， 额定电压， 线圈电压 等 其中主触头额定电流IN的经验公式： IN (PN *1000)/KUN 其中K取11.4 。经计算本题KM1和KM2 IN 48即可查维修电工手册483页：选CJ10-60 对于起星型作用的接触器可适当的选择电流等级低一些的 应为该接触器是流过相电流的而星型的相电流是线电流的1/3.4. 热继电器的选择：一般公式IR=(0.951.05)IN 其中IR是热元件的额定电流IN是电机的额定电流.所以取44A左右即可而由于本题主电路的热继电器流过的时相电流 而相电流是线电流0.577 约为26A 查维修电工手册498页 可选JR15-40/25. 导线的选择：一般就是根据计算电流选导线的载流量，选导线截面积，还要考虑机械强度，温度等因素。做设计的时候一般就根据计算电流来选要求正常工作电流44A，查维修电工手册78页 选截面积为6平方毫米的BVR 其载流量55A 44A 6. 接线端子排JX2-60允许通过电流60A JX2-10允许通过电流10A 四：总结通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。同时使我们增强了合作意识，合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交往，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。五：参考文献：1.维修电工实用手册刘光源 主篇；2.电气控制技术第二版 周庆贵 主篇 3.电机原理与维修中国劳动出版社附表一. 材料清单：名称型号数量组合开关QSHZ10-601按钮LAY1-113熔断器RT10-50RLS-1032接触器CJ10-604速度继电器JY11BVR导线6平方毫米按实际需求提供热继电器JR15-40/21端子排JX2-60和JX2-1