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技能训练 三相异步电动机的PLC控制
工程实际中的PLC控制系统总是比较复杂的,作为其中的基本环节,三相异步电动机的几种典型控制回路常见于PLC控制系统中。本模块详细讲述了几种三相异步电动机的PLC控制电路硬件结构及实用程序,并通过三相异步电动机星形-三角形启动实训,让读者进一步掌握简单PLC控制系统的开发运用。
第一部分 教学要求
一、目的要求
①学习PLC在三相异步电动机控制电路中的运用情况
②通过示例,掌握PLC控制程序编制技巧
③了解常用PLC编程软件的基本运用,培养简单PLC控制系统的开发能力
二、工具器材
器材名称
规格/型号
数量
器材名称
规格/型号
数量
可编程控制器
FX2N-48MR-001
10台
热过载继电器
JRS1-09-25-1A/380V
10台
编程计算机及软件
可选用SW3D5-GPPW-E编程软件
10台
组合按钮
LA19-3H
10台
编程适配电缆
SC-09
10根
熔断器
FU/RT18/5A/3P、1P
各10台
三相异步电动机
180W/380V/△
10台
接触器
CJX2-1210/220V
30台
电源开关
DZ47-C10/3P、1P
各10台
其他工具及导线
若干
三、教学节奏与方式
项目
时间安排
教学方式
课前准备
课余
复习电动机Y/△接法的有关容
教师讲授
4课时
教师讲授、操作示相结合。重点:PLC控制程序中的典型环节
2课时
学习三菱FX系列 PLC的编程软件
学生实作
4课时
分组进行(6人一组或酌情分组)重点:计算机编程及程序写入
四、成绩评定
技能训练成绩
教师签名
第二部分 教学容
三相异步电动机各种控制电路,是工业控制系统中使用最为普遍的基本环节。本模块对三相异步电动机点动-长动、正转-反转、顺序启动等几种常见PLC控制电路进行讨论,每一种电路均给出了与之对应的继电-接触器控制电路,两种电路中的所有按钮及输出接触器均采用相同的代号,以方便读者对照理解。
一、三相异步电动机点动-长动控制回路
1.点动-长动控制电路接线图
图9-1(a)是三相异步电动机点动-长动PLC控制I/O接线图,图9-1(b)是与之对应的继电器接触器控制电路。
(a)PLC控制I/O接线图 (b)继电器接触器控制电路
图9-1 点动-长动控制电路接线图
2.梯形图及指令表程序
图9-2(a)是三相异步电动机点动-长动PLC控制梯形图程序,图9-2(b)是与之对应的指令表程序
(a)梯形图程序 (b)指令表程序
图9-2 三相异步电动机点动-长动PLC控制程序
3.编程元件的地址分配
输入输出继电器地址分配,如表9-1所示。
表9-1 输入输出继电器的地址分配表
编程元件
I/O端子
电路器件
作 用
输入继电器
X000
SB1
停止按钮
X001
SB2
点动按钮
X002
SB3
长动按钮
输出继电器
Y000
KM
接触器线圈
辅助继电器
M0
-
长动自锁控制
其他电器
-
FR
过载保护
4.操作要求
①在停止状态,按下点动按钮SB2,电机运转,松开SB2,电机停止;
②在停止状态,按下长动按钮SB3,电机运转,松开SB3,电机仍保持运转;
③按停止按钮SB1,电机停转。
5.简要说明
程序中用到了通用辅助继电器M0,其作用与继电-接触器控制电路中的中间继电器极为相似。它没有输入与输出端子,但能在程序执行过程中完成中间逻辑变量的运算转换。本例中,M0将长动控制的状态与点动控制信号X001相或后再控制Y000的输出状态。
停止按钮SB1采用了常开触点的形式。
一般PLC输入信号接点,通常优先采用常开(动合)接点,以利于梯形图编程。
比较图9-1b及9-2a可以发现:
PLC梯形图程序与继电-接触器控制电路相似,但无需雷同,充分利用PLC中的软元件,可使程序结构简单易读。
FR的动断触点串接于接触器线圈回路中,它能可靠的对电机实施保护,其缺点是,即使电机处于保护状态,PLC仍视系统为正常状态,不予报警。
二、三相异步电动机正转-反转控制回路
1.正转-反转控制电路接线图
图9-3(a)是三相异步电动机正转-反转PLC控制I/O接线图,图9-3(b)是与之对应的继电器接触器控制电路。
(a)PLC控制I/O接线图 (b)继电器接触器控制电路
图9-3 正转-反转控制电路接线图
2. 梯形图及指令表程序
图9-4(a)是三相异步电动机正转-反转PLC控制梯形图程序,图9-4(b)是与之对应的指令表程序。
(a)梯形图程序
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