基于PLC的电动机控制系统设计PPT课件.ppt

基于PLC的电动机控制系统设计 1 摘要 电动机是企业生产中使用最为广泛的动力设备 随着生产工艺的不断提高 采用先进的PLC技术代替传统的继电器控制方式已成为电气控制的重要发展方向 PLC以软件手段实现了各种控制功能 具有可靠性高 抗干扰能力强 编程简单 组合灵活 扩展方便等突出优点 2 采用PLC技术代替继电器控制方式设计几个典型的电动机控制系统 其中包括实现PLC对电动机单向直接启动 点动控制 反接制动控制 正 反转控制 定子串电阻降压启动控制和Y 降压启动控制 下面将分为五个章节具体介绍 本设计选用日本OMRON公司的CJ1M系列PLC 通过CX Programmer软件进行编程和仿真 实现电动机控制系统的设计 本设计具有控制简单 运行稳定 开发周期短等优点 是一种切实可行的电动机控制方案 本文主要研究内容 3 第一章电动机单向直接启动 点动控制 继电器 接触器控制电路图 SA 自动 手动 选择开关SQ1 停止 行程开关SQ2 启动 行程开关SB1 停止 按钮SB2 长动 按钮SB3 点动 按钮KM 接触器FR 热继电器FU 熔断器HL 指示灯QS 隔离开关 4 I O分配将接触器KM的常开触点作为负载状态信号接于PLC输入端 当过载发生时电动机停转的同时使PLC主机也停止工作 防止设备损坏或人身安全事故 5 PLC梯形图 6 工作过程 7 第二章电动机反接制动控制 SB1 制动 按钮SB2 启动 按钮FR 热继电器FU 熔断器QS 隔离开关KM1 运行接触器KM2 制动接触器KS 速度继电器 继电器 接触器控制电路图 8 I O分配 将速度继电器KS常开触点作为负载信号接入PLC输入端 为了节省输入点数 把热继电器FR的常闭触点串联于输出电路中 两个接触器间采用常闭触点构成硬互锁 避免电源短路事故 9 PLC的梯形图 两个输出继电器1 00和1 01之间构成软互锁 输出端两个接触器之间采用常闭触点构成硬互锁 完全避免发生电源相间短路事故 以确保安全 10 工作过程 11 第三章电动机正 反转控制 继电器 接触器控制电路图 SB1 停止 按钮SB2 正转启动 按钮SB3 反转启动 按钮KM1 正转接触器KM2 反转接触器FR 热继电器FU 熔断器QS 隔离开关 12 I O分配 在输出电路中设置了接触器辅助常闭触点的互锁 利用指示灯HL1 HL2分别显示电动机正 反转工作状态 13 PLC的梯形图 定时器T0000和T0001起电弧互锁作用 保证正 反转切换时输出继电器1 00和1 01的输出变换之间有一定的时间差 防止接触器KM1和KM2切换引起的电弧短路 14 工作过程 15 第四章电动机定子串电阻降压启动控制 FR 热继电器FU 熔断器QS 隔离开关SB1 停止 按钮SB2 启动 按钮KM1 降压接触器KM2 全压接触器KT 时间继电器 KT的延时长短根据电动机起动过程时间长短来调整 继电器 接触器控制电路图 16 I O分配 为了节省输入点数 接线图中把热继电器FR的常闭触点串联于输出电路中而未作为输入信号处理 17 PLC的梯形图 定时器T0000延时5s 为定子串电阻降压启动所需时间 设置了1 00和1 01之间的软互锁 电动机在全压正常运行时 T0000和1 00都处于失电状态只有1 01有输出 保证电动机运行时外电路只有KM2工作 18 工作过程 19 第五章电动机Y 降压启动控制 SB1 停止 按钮SB2 启动 按钮KM 主接触器KMY Y形接法接触器KM 形接法接触器KT 时间继电器 控制Y形降压启动时间 FR 热继电器FU 熔断器QS 隔离开关 继电器 接触器控制电路图 20 I O分配 接线图中 将电路主接触器KM和 形全压运行接触器KM 的常开触点作为负载信号接于PLC输入端 输出端外部保留Y形和 形接触器线圈的硬互锁环节 21 PLC的梯形图 定时器T0000延时10s是Y形接法降压启动所需时间 T0001延时0 5s消除电弧短路 设置1 01和1 02之间的软互锁 形接法运行时 T0000 T0001和1 01都停止工作 只有1 00和1 02有输出 保证外电路只有KM和KM 通电工作 电路中KM状态信号对应的触点0 02 与1 00自锁触点串联 构成自锁条件 当过载时 FR触点断开 主接触器KM断电 触点0 02断开 1 00断电 PLC停止输出 电动机工作过程更加安全可靠 与输入信号KM 触点对应的输入继电器0 03常闭触点 串接于0 01常开触点之后 构成启动条件 当接触器KM 发生故障 例如主触点烧死 输入端KM 触点就处于闭合状态 相应的0 03触点则为断开状态 1 00不会有输出 有效防止了电动机出现 形直接全压启动 22 工作过程 23 结论 本设计利用PLC技术代替继电器控制电路实现对三相异步电动机的典型控制 一方面 通过PLC编程实现复杂的逻辑控制功能 可以充分发挥PLC 软控制 的优点 另一方面 应用PLC 软触点 来取代继电器控制线路中的自锁 互