电气PLC实验指导书

实验一 PLC 控制三相异步电动机起停

一．实验目的

1．熟悉三相异步电机直接起动控制线路中各电器元件的使用方法及其在线路中所起的作用。 2．掌握三相异步电动机直接起动控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。 3．熟悉PLC 的编程，及在电机控制上的应用。

二．实验设备

三．实验内容

1．三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率

笼式异步电机进

行直接起动，其控制线路大部分由继电器、接触器、

按钮等有触头电

器组成。

图1-1是三相

鼠笼异步电动机直接起动控制图

（电机为Δ型接

法）。

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关

QF2，引入三相电源。按下起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈通电，主触头KM1闭合，电动机

L FU

L3L2L1KM1SB2

SB1FR1KM1N

FU FU b 图1-1 三相异步电动机直接起动

2．可编程控制器的硬件连接

实现PLC 控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB1、停止按钮SB2、交流接触器KM 、热继电器FR 等，控制回路连接如图1-2所示：

V

KM

SB2

SB1COM

COM

Y0

PLC

X0X1

图1-2输入输出接线图

由图可知，启动按钮SB1接于X0，停止按钮SB2接于X1，热继电器FR 常闭触点接于X2，交流接触器KM 接于Y0。

I/O 分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器：Y0 停止按钮：X1

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的控制启停的梯形图，其工作过程如下：

当SB1被按下时，X0接通，Y0置1，电动机启动，并连续运行；需要停车时，按下SB2，串联于Y0线圈回路中的X1的常闭触点断开，Y0置0，电机失电停车。

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC 中输入程序并检查，按I ／O 地址分配接线。

3．按图1-1a 三相鼠笼异步电机直接起动控制线路进行正确接线，接主回路，再按图1-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A 。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC 电源。 （3）按下起动按钮SB1，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB2，切断电机控制电源。 （5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （7）按设计要求检验程序正确否。

Y000

实验二 PLC 控制三相异步电动机Y —Δ减压起动

一．实验目的

1．了解时间继电器的结构，掌握其工作原理及使用方法。 2．掌握Y-Δ起动的工作原理。

二．实验设备

三．实验内容

1．三相异步电机的Y —Δ的启动控制原理：

电动机正常运行时定子绕组接成三角形，而电动机起动时星型接法起动电流小，故采用Y-Δ减压起动方法来限制起动电流的目的。

起动时，定子绕组首先接成星型，待转速上升到接近额定转速时，将定子绕组的接线由星形接成三角形，电动机便进入全压正常运行状态。因为功率在4KW 以上的三相笼型异步电动机均为Y 角形接法，故都可以采用Y-Δ起动方法。

图3-1是Y-Δ启动

自动控制线路。

起动时，合上漏电

保护断路器QF1和空气

开关QF2，引入三相电

源。按下起动按钮SB2，

接触器KM1线圈得电，

主触头闭合，且线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1形成自锁，同时接

触器KM3和时间继电器KT 都通电且通过接触器KM2和KM3及

FR1KM3KT1KT1

KT1KM2

KM2KM3

KM1KM2KM1N SB2

SB1L

FU L3

L2L1FU FU b 图3-1 三相异步电动机Y -?起动

一段整定时间以后，时间继电器延时断开常闭触点KT 断开，接触器KM3断电释放，其辅助常闭触点KM3闭合，同时时间继电器延时闭合常开触点KT 闭合，接触器KM2线圈得电，其主触点KM2闭合并自锁且与时间继电器线圈KT 相连的辅助常闭触点KM2断开，接触器KM3和时间继电器KT1线圈断电释放，电动机转为Δ型运转。如需电动机停止运转，直接按一下按钮SB1即可。

按SB2

图3-2 工作过程分析

2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC 控制电机启停的所需的器件为：启动按钮SB2、停止按钮SB1、交流接触器KM1、KM2、KM3、时间继电器KT 等，PLC 连接如图所示：

X1

X0PLC

Y0

COM

COM

SB1

SB2KM1

V

Y1

Y2

KM3

KM2

图3-3 PLC 接线

I/O 分配 输入 输出

起动按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 停止按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 热继电器：X2 交流接触器KM3：Y2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的Y —Δ的启动控制的梯形图：

图3-4 Y—Δ启动梯形图

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图3-1三相鼠笼异步电机控制线路进行正确接线，接主回路，再按图3-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。

（3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。

（4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。

（5）断开空气开关QF2，切断三相主电源。

（6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。

（7）按设计要求检验程序正确否。

五．思考题

1．分析一下图3-1中电动机是如何实现星形—三角形转换的。

2．在图3-1中，如果时间继电器的延时闭合常开触头与延时断开常闭触头接错（互换）、线路工作状态将会怎样？

3．若在实验中发生故障，分析故障原因。