三相异步电动机降压启动与能耗制动plc控制6203938

三相异步电动机降压启动与能耗制动plc控制6203938实习（实训）报告实习（实训）名称：电气控制与PLC综合实践实验部分1三相异步电动机正反转的PLC控制实验1.1 实验目的1. 了解实验线路中各个设备和元器件的结构，工作原理及使用方法。

2. 通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。

3. 掌握三相异步电动机正反转控制线路的工作原理和接线方法。

4. 熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。

1.2 实验设备1、FX2N系列可编程序控制器主机；2、计算机一台；3、编程软件SWOPC-FXGP;4、电机一台；继电器4个导线若干。

1.3 设计要求按下按钮SB1电机启动，经过五秒后给电机断电两秒，之后电机自行启动并转向发生变化，按此过程循环，再按一下按钮SB1，电机停止运行。

1.4设计思想要想实现三项异步电机的正反转只需改变其任意的两项。

可以用PLC通过对继电器的控制来控制电机的转向。

例如，当PLC使控制正转的继电器的线圈通电，使得其常开触点接通，从而使得电路中的正传线路与电机接触，实现正转。

在电路换向和电机连接方式转换过程中，有可能产生的两个接触器瞬间同时工作引起安全隐患的问题，所以需要考虑在转换电机运行状态时，需要加入一定的时间，来确保避免此类事件的发生。

1.5硬件设计通过对上述内容的分析，可以确定有一个输入，两个输出。

表1-1 PLC I/O地址分配表1.6异步电机的主电路图实验的主电路图如图1-1所示:图1-1 三相异步电机正反转控制实验的主电路图KM1是继电器1的常开触点，用来控制电机的正转；KM2是继电器2的常开触点，用来控制电机的反转。

1.7程序设计实验梯形图设计如下：图1-2 三相异步电动机正反转控制梯形图1.8 总结电机正反转在工业的各个领域中平凡的出现,那么控制其方法也就有多种,例如常规继电器控制,PWM技术控制,PLC技术控制与他们进行比较有他自己的优势,采取PLC技术控制电机的正反转控制简单,可靠性高,价格低廉.这里编写的电机控制子程序，可以直接移植于三相异步电机的类似控制场合，尤其用于一些小型的控制系统。

对于一些大型的控制系统中控制要求较多的电机控制，要考虑程序的全面性和可重复性，这样的程序实现就显得相对薄弱，可以设计一些更佳的程序来满足更高的要求。

2 十字路口交通指示灯的PLC控制实验2.1 实验目的1、了解实验线路中各个设备和元器件的结构，工作原理及使用方法。

2、通过对十字路口交通等信号控制系统的控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。

3、掌握十字路口交通等信号控制系统的控制的工作原理。

4、熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。

2.2 实验设备1、PLC实验板一块。

2、十字路口交通等试验模板一块3、连接导线一套。

4、GXDEVELOPER软件2.3 实验内容2.3.1 控制要求开关合上后，东西绿灯亮若干秒后闪三次灭；黄灯亮若干秒后灭；红灯亮若干秒；然后绿灯亮，如此循环对应东西绿，黄灯亮时南北红灯亮，接着绿灯亮若干秒后闪三次灭；黄灯亮若干秒后，红灯又亮，如此循环。

2.3.2 输入I/O分配输入I/O分配如表2-1所示：表2-1 输入I/O分配2.3.3输出I/O分配输出I/O分配如表2-2所示:表2-2 输出I/O分配2.4 解决思路交通信号灯控制貌似复杂，其实设计过程中只要能把握好逻辑关系，适当的使用PLC时间控制功能，就可以很好的实现设计要求。

简要的说解决这个问题主要是做好以下工作。

1、确定PLC的输入输出点数；2、理清各个输出之间潜在的逻辑关系3、确定控制的顺序实现通过PLC点数的确定，可以完成对所需PLC的选型，同时对于逻辑控制为主的系统编程，只要将控制的逻辑了解清楚，可以说就已经完成一半的编程工作了.2.5 顺序功能图顺序功能图如图2-1 所示：图2-1 顺序功能图2.6梯形图梯形图如图2-2所示：图2-2 梯形图2.7 语句表程序语句表如图18所示：图2-3 语句表2.8总结本次实验的重点就是对延时计时器的使用，对于与时序有关的逻辑控制问题。

不管是交通灯的控制，还是工业应用中对一些有时间关联的控制设备的连锁控制，计时器的熟练应用是解决这类问题的关键，最好的办法就是在设计程序前，先将各个信号之间的时序图准确的画出来，这样在编程时就能提供给自己一个清晰的思路。

3 天塔之光实验3.1 实验目的1、了解实验线路中各个设备和元器件的结构，工作原理及使用方法。

2、通过对天塔之光的控制线路的接线与plc控制，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。

3、掌握天塔之光控制系统的控制的工作原理。

4、熟悉线路故漳的分析及排除故障的方法。

3.2 实验设备1、台式PLC实验装置一台。

2、天塔之光控制系统实验模板一块。

3、连接导线一套。

3.3 实验内容3.3.1控制要求启动开关X0接通后，首先L1点亮2s,接着L2,L3,L4,L5亮2s后灭，L6,L7,L8,L9,亮2s，后所有灯亮。

如此循环下去。

3.3.2 I/O分配I/O输出如表3-1所示:表3-1 I/O输出分配表3.3.3接线L1接主机的Y1；L2,L3,L4L5,分别接主机的Y2,Y3,Y4,Y5点；L6,L7,L8,L9,分别接主机的Y6,Y7,Y10,Y11点。

主机的X0为启动开关.3.4顺序功能图顺序功能图如图3-1所示：图3-1 顺序功能图3.5实验梯形图实验梯形图如图3-2所示:图3-2 梯形图3.6 实验过程分析当启动开关（X0）闭合时，L1灯亮（Y1动作并保持，计时T1开始计时），2s后，L1,L2,L3,L4,L5,同时亮（Y1,Y2,Y3,Y4,Y5动作并保持，T2开始计时）2s 后L2,L3,L4,L5同时灭（Y2,Y3,Y4,Y5断开）而L6,L7,L8,L9灯亮（Y6,Y7,Y10,Y11动作并保持，T2开始计时），2s后L1--------L9同时亮。

然后L1(Y0)亮，其他的都灭。

如此循环。

3.7 总结因为本次实验需要循环，所以本次设计我们采用顺序功能图。

因为在执行一个过程中有些灯要开，而有些灯要关，所以我们采用了SET,RST指令。

设计中还需要用到延时，所以我们还需要考虑定时器复位的问题。

设计性实验部分4 三相异步电动机降压启动与能耗制动的PLC控制4.1 实验目的1、掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

2、进一步熟悉常用设备、元器件的类型和特征，并掌握合理运用原则和使用方法，培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

3、借助课程设计中的对三相绕线式转子异步电动机转子串电阻启动PLC 设计，提高和掌握可编程序控制器的各种实际应用的能力。

4、综合运用所学的理论知识独立完成一个课题，培养学生独立分析和解决实际问题的能力,学会撰写课程设计总结报告4.2 实验设备1、西门子系列可编程序控制器主机2、计算机一台3、编程软件SWOPC-FXGP4、电机一台，继电器4个，导线若干4.3 实验要求1、分析电动机可逆运行、能耗的控制电路，做出程序框图，根据电气控制原理图做出I/O地址分配图，做出PLC硬件接线图。

2、将电气控制电动机的可逆运行、能耗制动的控制电路改造成PLC控制，用S7—200编程降压启动与能耗制动PLC程序梯形图。

3、按照电路图接好PLC控制电动机可逆运行与能耗制动的控制电路的电路板。

4、利用实验室现有可编程控制器进行模拟实验。

5、启动采用降压启动，启动电阻全部接入电路中，在启动过程中，启动电阻被短接切除，正常运行时所有外接启动电阻全部切除。

具体操作要求：按下启动按钮SB2主电路的主触点闭合，自锁，延时5S，电阻切除，启动完成。

6、在停止时采用能耗制动。

按下制动按钮SB1后，线圈KM2断开，电路回路经过变压器与直流电源，电机逐渐消耗能量完成电机的降速，同时延时5s后延时开关KT1断开，线圈KM3断电，电机回路断开，电机完全停止转动，从而完成电机的能耗制动。

4.4 线路的主控电路图实验的主电路如图3-1所示：图4-1 相异步电动机降压启动与反接制动的PLC控制实验主电路图实验的控制电路如图3-2所示：图4-2 三相异步电动机降压启动与反接制动的PLC控制实验控制电路图4.5 输入、输出I/O分配表输入、输出分配表如表4-1所示：表4-1 I/O分配表4.6 I/0端子分配图I/O端子分配如图4-3所示：图4-3 I/O 端子分配图4.7 梯形图梯形图如图4-4所示：图4-4 梯形图4.8语句表语句表如图4-5所示：图4-5 语句表4.9仿真结果仿真结果如下图4-6至图4-9所示：图4-6降压启动图4-7正常运行图4-8 能耗制动图4-9 电机完全停止运行4.10 程序在PLC实际接线与运行实际接线图与运行如图4-10、图4-11所示：图4-9实际接线与运行图1图4-10实际接线与运行图24.11 PLC工作流程PLC工作流程如表4-2所示：表4-2 程序工作流程表4.12 设计性实验总结通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、产品的能力。

既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。

在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。

在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。

我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益匪浅。

在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题，有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决，自然而然，我的耐心便在其中建立起来了，为以后的功能工作积累了经验，增强了信心。

考核部分5 数字显示控制实验5.1 实验目的利用plc实现数字显示控制梯形图程序。

5.2 实验设备1、FX2N型PLC一台2、LED灯实验模板一块3、连接导线若干4、异步电动机一台5、七段数码管一个。

5.3 实验要求5.3.1 控制要求数字显示控制：按下启动按钮后，七段数码管显示1，过5s后显示2，过5s后显示3，过5s后显示4，过5s后显示0，画出连接线，接外设并调试通过。

5.3.2 I/O分配表5-1 I/O分配表5.3.3 解决思路顺序启动是此控制的基础，设计过程中只要能把握好逻辑关系，适当的使用PLC时间控制功能，就可以很好的实现设计要求。

简要的说解决这个问题主要是做好以下工作。

1、确定PLC的输入输出点数；2、理清各个输出之间潜在的逻辑关系3、确定控制的顺序实现通过PLC点数的确定，可以完成对所需PLC的选型，同时对于逻辑控制为主的系统编程，只要将控制的逻辑了解清楚，可以说就已经完成一半的编程工作了.5.4梯形图梯形图如图5-1所示:图5-1 梯形图5.5指令表指令表如图5-2所示:LD X1OR Y1ANI X2OUT Y1OR T1LD T1ANI X3OUT Y2OR T2LD T2ANI X4OUT Y3OR T3LD T3ANI X5OUT Y4OR T4LD T4OR X5OUT Y5图5-2 指令表5.6 考核试验总结不管是电机的控制，还是工业应用中对一些有时间关联的控制设备的连锁控制，计数器的熟练应用是解决这类问题的关键，最好的办法就是在设计程序前，先将各个信号之间的时序图准确的画出来，这样在编程时就能提供给自己一个清晰的思路。