电动机顺序启动停止控制(课程设计)

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课程设计报告课程名称:电器控制与PLC课程设计

设计题目：电动机顺序启动/停止控制

院系专业：通信与控制工程系自动化

学生姓名: xxx

学号: xxxxxxxx

指导教师:xxx

教研室主任：xxx

PLC在三相异步电机控制中的应用，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要。本文设计了三相异步电动机的PLC控制电路，该电路主要以性能稳定、简单实用为目的。

关键词：PLC，编程语言，电动机，顺序启动/停止

1 引言 (1)

1.1 设计概述 (1)

1.2 设计要求 (2)

2系统总体方案设计 (3)

2.1 系统硬件配置及组成原理图 (3)

2.2 系统变量定义及分配 (4)

2.3 系统接线图设计 (7)

3控制系统设计 (9)

3.1 控制电路设计 (9)

3.2 控制程序设计 (9)

4上位监控系统设计 (10)

5系统调试及结果分析 (10)

6结束语 (12)

参考文献 (13)

附录：程序 (14)

电动机顺序启动/停止控制

1引言

1.1 设计概述

三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域，在这些应用领域中，三项异步电动机常常运行在恶劣的环境下，导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。对于应用于大型工业设备重要场合的高压电动机、大功率电动机来说，一旦发生故障所造成的损失无法估量。

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。

本系统的控制是采用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，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计。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。

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，由于计算机技术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。如PLC可进行模拟量控制、位置控制和PID控制等，易于实现柔性制造系统。远程通信功能的实现更使PLC 如虎添翼。目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业企业。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，大大超过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，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。

1.2 设计要求

利用可编程逻辑控制器，完成一个电动机顺序启动/停止控制的设计。具体要求如下：1．NFB：ON，停车指示灯PL4亮，按PB4无作用，PBl、PB2操作顺序不受限制。

2．按PBl时，M1电动机正转[MCl、PLl动作]，PL4熄灭。此时按PB2无作用，按PB3时则Ml电动机停止运转，PL4亮。

3．按PB2时，M1电动机逆转[MC2、PL2动作]，PL4熄灭。此时按PB 1无作用，按PB3时则M1电动机停止运转，PL4亮。

4．M1电动机正转或逆转时，再按PB4后，M2电动机才会运转[MC3、PL3动作]，此时按PB3无作用。

5．此时按PB5，M2电动机停止运转。

6．M2电动机停止运转时按PB3，M1电动机才会停止运转，PL4亮。

7．Ml电动机正转或逆转时，TH—RY l动作，M1电动机停止，响，PL4亮。此时按PB4，M2电动机无法启动。

8．M1、M2电动机均运转时。若TH—RY2动作，M2停止运转Bz响。按PB3则M1电动机停止运转，PL4亮。若TH—RYl动作，则M1、M2全部停止运转，BZ r1向，PL4亮。

9．热继电器全部复位后，BZ停响，恢复正常操作状态。

10．PL1、PL2、PL3、PL4作为运转及停止指示，不能以PLc输出点直接控制。

11．MCl与MC2在PLC外部接线时，要做连锁控制。

2系统总体方案设计

2.1 系统硬件配置及组成原理图

本设计是采用PLC作为控制器来实现的，采用PLC而不用继电器的理由有以下三点：

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。

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。

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。

显然用PLC来实现电动机的顺序启动/停止控制比用继电器要好上很多。

根据设计要求,系统的方框图设计如图1所示：

图 1 系统结构原理图