用PLC改造延时带直流能耗制动的星三角启动电路

目录

课题、摘要、关键词

第一章星/三角启动概述

1.1 什么是星/三角启动 (2)

1.2设计星/三角启动目的 (2)

1.3设计星/三角启动系统意义 (2)

第二章星/三角启动设计方案

2.1能耗制动原理及过程…………………………..………

2.2星/三角启动主电路 (4)

2.3外部接线图 (5)

2.4星形-三角形I/O分配表 (6)

2.5能耗制动的星形-三角形启动控制梯形图………..……

2.6能耗制动的星形-三角形启动控制指令表………………………

2.7 控制要求…………………………………………

2.8 动作过程分析 (10)

2.9调试说明 (12)

设计小节 (16)

参考文献 (16)

致谢 (16)

用三菱PLC改造星/三角启动电路

[摘要]：本文介绍了利用三菱FX2N-48MR-D来改造继电器控制的直流能耗制动的星/三角启动电路，

介绍了由三菱FX2N-48MR-D控制的直流能耗制动的星/三角启动电路构成、设计要求、编程方法及程序等。本文给出PLC控制系统的设计梯形图和控制程序，并通过实际教学的应用，更好学习PLC。

[关键字]：PLC 能耗制动星/三角启动电路

前言

随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。自动控制技术作为自动化的强有力的手段，越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来，对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。目前，在一些自动化、智能化等机电设备中，计算机技术与自动控制技术精密地结合，进一步推动了现代工业的发展，可见计算机基础知识、计算机控制技术在其急电设备控制中的应用。

所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置操纵被控对象，使其按照一定归路的运动和变化。要实现对各种生产过程和生产设备的限制，常常需要使其中的某些物理量（如温度、压力、位置、速度等）保持恒定，或者让它们按照一定的归路变化。要满足这种需要，就应该对生产机械或设备进行及时地控制和调整，以抵消外界的干扰和影响。

自动控制理论是自动技术、电子技术、计算机科学等许多学科相互渗透的产物。当前，工业发展的一个明显而重要的趋势就是越来越广泛而深刻的引入自动控制。例如：程序控制机床能够按照预定设定的工艺程序自动的进刀切换，加工出预期的几何形状；焊接机器人可按工艺要求焊接流水线上的各个机械部件；自动控制系统能够保持恒温等等。所有这些系统都有一个共同点，即它们都是一个或一些被控制的物理量按照给定量的变化而变化，给定量可以是具体的物理量，如电压、位移、压力、流量等，也可以是数字量。所以说，如何使被控量按照给定的变化归路而变化，这就是控制系统所要解决的基本任务。

目前绝大多数自动控制系统都是使用计算机来实现的，而计算机的广泛应用也大大促进了自动控制技术的应用与发展，并且出现了许多新的自动控制理论，使得自动控制技术正向着深度和广度两个发向发展。在广度方面，已经深入到国民经济的各个领域，从工业过程控制、农夜生产、国防技术到家用电器等都已广泛使用计算机来进行自动控制，控制对象也从单一对象的局部控制发展到对整个工厂、整个企业等大规模复杂对象进行控制。在深度方面，则向着智能化方向发展，出现了自适应、自学习等智能控制方法

第一章星三角启动概述

1.1什么是星/三角启动

星/三角启动是电动机启动时，定子绕组先连接成星形，接入三相交流电源，待转速

接近额定转速时，将电动机的定子绕组连接成三角形，电动机进入正常运行状态。因此，

星/三角形启动适合于在正常工作时三相定子绕组接成三角形的三角笼型异步电动机。而

功率在4KW以上的三相笼型异步电动机的定子绕组在正常工作时都接成三角形，对于这种

三相笼型异步电动机就可以采用星/三角启动。

1.2设计星/三角启动的目的

星/三角形启动适合于在正常工作时三相定子绕组接成三角形的三角笼型异步电动机。而功率在4KW以上的三相笼型异步电动机的定子绕组在正常工作时都接成三角形，对于这种三相笼型异步电动机就可以采用星/三角启动。

1.3设计星/三角启动系统意义

本设计是以广泛应用的三菱FX2N-48MR-D的PLC为材料，详细介绍其指令系统、编程方法和控制系统设计方法。从而让我们能更多了解PLC和更好的使用它。c

第二章星/三角启动设计方案

2.1 能耗制动原理及过程

能耗制动的原理：在定子绕组中通以直流电，从而产生一个固定不变的磁场。此时，转子按旋转方向切割磁力线，从而产生一个制动力矩。由于此制动方法并不是象再生制动那样，把制动时产生的能量回馈给电网，而是单靠电机把动能消耗掉，因此叫能耗制动。又由于是在定子绕组中通以直流电来制动，因而能耗制动又叫直流注入制动。

耗制动的过程如下：①当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高。②当电流电压达到制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻。③制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低。④母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流通过。⑤采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。

2.2 星/三角启动主电路

2.3．外部接线图

2.4 星形-三角形I/O分配表

2.5 能耗制动的星形-三角形启动控制梯形图

2.6 能耗制动的星形-三角形启动控制指令表

电气原理分析：按下SB2，KM1线圈得电， KM1常开闭合，同时KM3线圈得电，KT开始定时，在定时期间，电动机作星型启动，定时3秒后。KM3线圈失电。同时KT常开闭合。KM2线圈得电，使电动机由星型转变为三角形启动。当按下SB1时，降压启动失电，KM4线圈得电，KM4常开闭合，U1相线经过2极管整流后变成直流电，由电动机的三相绕组等效成电磁铁后电动机就会立即停止

2.7 控制要求

将上图下框中的SS、ST、FR分别接主机的输入点X0、X1、X2；将KM1、KM2、KM3分别接主机的输入点Y1、Y2、Y3；COM与主机的COM端想连；本区的COM1，COM2端与主机的COM1、COM2相连。KM1、KM2、KM3的动作用发光二极管来模拟。