电动机的顺序启动与逆序停止

毕业论文（设计）
题 目： 三台电动机的启动与停止 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导老师： 完成日期：
北京吉利大学大学 10 届毕业论文（设计）
三个电动机顺序启动 逆序停止 摘要
PLC 在三相异步电动机控制中的应用，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求。本文设计了三相异步电动机的 PLC 控制电路，
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前言
在生产过程，科学研究和其他产业领域中，电气控制技术应用十分广泛。在机械设备 的控制中，电气控制也比其他的控制方法使用的更为普遍。
本系列的控制是采用 PLC 的编程语言——梯形语言，梯形语言是在可编程控制器中的 应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关 系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。可 编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工作环境下应用而设计。它 采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制，定时、计数和算术等 操作的指令，并采用数字式、模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。
1.2 PLC 与继电器控制的区别
1.控制方式 继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联 或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。PLC 采 用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即 可，称软接线。
2.控制速度 继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒 级，机械触点有抖动现象。PLC 是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒 级，严格同步，无抖动。
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很 强 的 磁 场 ，使 静 铁 心 产 生 电 磁 吸 力 吸 引 衔 铁 ，并 带 动 触 头 动 作 ：常 闭 触 头 断 开 ；常 开 触 头 闭 合 ，两 者 是 联 动 的 。当 线 圈 断 电 时 ，电 磁 吸 力 消 失 ，衔 铁 在 释 放 弹 簧 的 作 用 下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开。 在电工学上，因为可快速切 断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达 800 安培)电路的 装置，所以经常运用于电动机做为控制对象﹐也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作 母 机 和 各 样 电 力 机 组 等 电 力 负 载 ，接 触 器 不 仅 能 接 通 和 切 断 电 路 ，而 且 还 具 有 低 电 压 释 放 保 护 作 用 。接 触 器 控 制 容 量 动 控 制 系 统 中的重要元件之一。
设计要求，按下启动按钮时，M1 先启动，运行 60S 后 M2 启动，再运行 60S 后 M3 启动，按下停止按钮时 M3 停止，30S 后 M2 停止，再 30S 后 M1 停止。
关键词： PLC；电动机；继电器
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目录 前言.........................................................1 第一章 PLC 的基础............................................2
3.延时控制 继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度 不高，受环境影响大，调整时间困难。 PLC 用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生， 精度高，调整时间方便，不受环境影响。
1.3 PLC 的工作原理
当 PLC 投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输 出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
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1.3.2 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC 总是按由上而下的顺序依次
地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点 构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算， 然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新 该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功 能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会发生 变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能 发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或 数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能 到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。即使用 I/O 指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新， 程序直接从 I/O 模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。
二、主回路的设计 2.1 主回路接线图
需要三个电机来拖动，当然需要有一些短路过载等保护，继电器、空开的选型后面后 详细介绍，具体的主电路接线图如下：
2.2 热继电器
选用 JR16B-60/3D 型热继电器 其中“J”表示继电器，“D”带断相保护 相关元件主要技术参数及原理如下： （1） 额定电流为 20A
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1.1 PLC 的定义
第一章 PLC 基础
可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可 编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的 指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
1.3．1 输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC 以扫描方式依次地读入所有输入
状态和数据，并将它们存入 I/O 映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程 序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O 映象区中 的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度 必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
1.1PLC 的定义.....................................................2 1.2PLC 与继电器的区别.............................................2 1.3PLC 的工作原理.................................................2 1.4 西门子 PLC 的特点..............................................3 1.5PLC 的组成结构.................................................4 第二章 主回路设计............................................5 2.1 主回路接线图..................................................5 2.2 热继电器......................................................5 2.3 空气开关......................................................5 2.4 接触器........................................................5 第三章 PLC 的软件控制设计.....................................6 3.1 电动机的控制要求..............................................6 3. 2 分析控制要求并确定输入/输出设备..............................6 3.3 I/O 点的分配..................................................7 3.4 系统接线图....................................................7 3.5 系统梯形图....................................................8 3.6 系统调试及问题解决...........................................10 第四章 设计总结.............................................11 致谢........................................................12 参考文献....................................................13
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。进入 20 世纪 80 年代，由于计算机计数和微 电子技术的迅速发展，极大的推动了 PLC 的发展，使的 PLC 的功能日益增强。PLC 是一 种固态电子装置，它利用已存入的程序来控制机器的运行或工艺的工序。PLC 通过输入/ 输出（I/O）装置发出控制信号和接受输入信号。由于 PLC 综合了计算机和自动化技术， 所以它发展日新月异，大大超出其出现时的技术水平。它不但可以很容易地完成逻辑、顺 序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生 产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是超大规模集成电路 的迅速发展以及信息、网络时代的到来，扩大了 PLC 的功能，使其具有很强的的联网通讯 能力，从而更广泛地应用于众多行业。