PLC 控制三相异步电动机正反转实验.doc

本文下载地址：www.J搜索PLC实验二 PLC 控制三相异步电动机正反转实验 一、实验目的 1 学习和掌握PLC的实际操作和使用方法 ； 2 学习和掌握PLC控制三相异步电动机正反转的硬件电路设计方法； 3 学习和掌握PLC控制三相异步电动机正反转的程序设计方法； 4 学习和掌握PLC控制系统的现场接线与软硬件调试方法。 二、实验原理 三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力，在感应电流和电磁力的共同作用下，转子随着旋转磁场的旋转方向转动。因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的，而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。 如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。 图2.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验原理图 左边部分为三相异步电动机正反转控制的主回路。由图 2.1可知：如果KM5的主触头闭合时电动机正转，那么 KM6 主触头闭合时电动机则反转，但 KM5 和 KM6 的主触头不能同时闭合，否则电源短路。 右边部分为采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制的控制回路。由图可知：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接 PLC的输入口X1，停止按钮接 PLC的输入口X2；继电器 KA4、KA5 分别接于 PLC 的输出口 Y33、Y34，KA4、KA5 的触头又分别控制接触器KM5和KM6的线圈。 实验中所使用的PLC为三菱FX2N系列晶体管输出型的，由于晶体管输出型的输出电流比较小，不能直接驱动接触器的线圈，因此在电路中用继电器KA4、KA5 做中间转换电路。 在KM5和KM6线圈回路中互串常闭触头进行硬件互锁，保证软件错误后不致于主回路短路引起断路器自动断开。 电路基本工作原理为：合上 QF1、QF5，给电路供电。当按下正向按钮，控制程序要使Y33为1，继电器KA4线圈得电，其常开触点闭合，接触器 KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序要使Y34 为 1，继电器 KA5 线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 三、实验步骤 1断开QF1、QF5，按图2.2接线（为安全起见，虚线框外的连线已接好）； 2在老师检查合格后，接通断路器 QF1、QF5 ； 3运行PC机上的工具软件FX-WIN，并使 PLC工作在 STOP 状态； 4输入编写好的PLC控制程序并将程序传至 PLC； 5使PLC工作在RUN 状态，操作控制面板上的相应按钮，实现电动机的正反转控制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA4、KA5 和接触器KM5 、KM6的动作以及主轴的旋转方向，调试并修改程序直至正确 ； 6重复4、5步骤，调试其它实验程序。 图 2.2 实验接线图四、实验说明及注意事项 1本实验中，继电器KA4、KA5的线圈控制电压为 24V DC，其触点5A 220V AC（或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点 25A 380V AC。 2 三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器 KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反向接触器 KM5、KM6 都不能同时接通，否则会造成电源相间瞬时短路。为此，在梯形图中应采用正反转互锁，以保证系统工作安全可靠。 3接线和拔线时，请务必断开QF5； 4QF5合上后，请不要用手触摸接线端子； 5 请务必不能将导线一端接入交流电源、交流电机、KM5、KM6 的接线端子上，另一端放在操作台上而合上QF5。 6通电实验时，请不要用手触摸主轴。 五、实验用仪器工具 PC 机 1台 PLC 1台 编程电缆线 1 根 三相异步电动机 1台 断路器（QF1、QF5） 2 个 接触器（KM5、KM6） 2个 继电器（KA4、KA5） 2 个 按钮 3个 实验导线 若干 六、实验前的准备 1预习实验报告，复习教材的相关章节； 2熟悉三菱FX2N 编程工具、编程方法以及调试监控方法； 3根据实验电路，编写好如下实验程序（梯形图、指令代码均可）： 1）按“正向”按钮，主轴正转，按“反向”按钮，主轴反转。但主轴由正转变反转或由反转变正转必须先停止； 2）无论主轴处于何种状态（正转、反转或停止），按“正向”按钮，主轴正转，按“反向”按钮，主轴反转。 3）改变“正向”、“反向”、“停止”按钮与 PLC输入接口的连接对应的程序。 七、实验报告要求 画出调试好的程序梯形图，分析实验结果。 八、思 考 题 1试比较继电器和接触器的结构及工作原理的异同点。 2请说明本实验中继电器的线圈工作电压和接触器的线圈工作电压分别是多少？ 3试比较可编程控制器的三种输出接口