PLC控制三相异步电动机的正反转控制

• 图一图二图三
四、程序：
1、 LD X0 2、 OR Y0 3、 ANI X1 4、 ANI X2 5、 ANI Y1 6、OUT Y0 7、 LD X1 8、 OR Y1 9、 ANI X0 10、ANI X2 11、ANI Y0
图一图二图三
12、OUT Y1
•
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图1 三相异步电动机正反转控制电路图
• • 图一图二图三
图一
•
图二图三
可以用正反转切换时的延时来解决这一问题，但是这一方案会增大编程的工作量，也不能解决不述的接触触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或者接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一个接触器的线圈通电，仍将造成三相电源短路事故。 • 为了防止出现这种情况，应在PLC外部设置KM1和 KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路（见图2），假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，因此K院：机械工程学院班级：模具一班小组成员：指导老师：
目录
• 一、三相异步电动机正反转控制的电路和继电器控制电路图 • 二、PLC控制系统的外部接线图和梯形图以及原理分析
• 三、PLC的I/O配线
• 四、程序
一、三相异步电动机正反转控制的电路
和继电器控制电路图
在梯形图中，将Y0与Y1的常闭触电分别与对方的线圈串联，可以保证他们不会同时为ON，因此KM1和KM2的线圈不会同时通电，这种安全措施在继电器电路中称为 “互锁”。 • 除此之外，为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为 ON，在梯形图中还设置了“按钮互锁”，即将反转启动按钮X1的常闭点与控制正转的Y0的线圈串联，将正转启动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。设Y0 为ON，电动机正转，这是如果想改为反转运行，可以不安停止按钮SB1，直接安反转启动按钮SB3，X1变为ON，它的常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，同时X1的敞开触点接通，使Y1的线圈“得电”，点击正转变为反转。在梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中的与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现一个触点还未断弧，另一个却已合上的现象，从而造成瞬间短路故障。
图一
•
图二图三
图1中的FR是作过载保护用的热继电器，异步电动机长期严重过载时，经过一定延时，热继电器的常开触点断开，常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联，过载时接触其线圈断电，电机停止运行，起到保护作用。
三、PLC的I/O配线：
• • • • • 正转启动按钮SB2 反转启动按钮 SB3 停止按钮 SB1 正转反转 X0 X1 X2 Y0 Y1
• 图1是三相异步电动机正反转控制的电路和继电器控制电路图，图2与3是功能与它相同的PLC 控制系统的外部接线图和梯形图，其中，KM1和 KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器. 图一图二图三
二、PLC控制系统的外部接线图和梯形图以及原理分析
• 在梯形图中，用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。按下正转启动按钮SB2，X0 变ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自保。使KM1的线圈通电，电机开始正转运行。按下停止按钮SB1，X2变ON，其常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，电动机停止运行。
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图2 PLC外部接线图
图3 异步电动机正反转控制电路梯形图
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任务三三相异步电动机正反转循环运行的PLC控制

（二）设备与器材
表1-22 设备与器材
序号
名称
符号
型号规格
数量备注
1
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、剥线钳等
1
2
计算机（安装GX Works3编程软件）
3
三菱FX5U可编程控制器
PLC
FX5U-32MR/ES
4
三相异步电动机正反转循环运行控制面板
5
三相异步电动机
6
以太网通信电缆
M
WDJ26，PN=40W，UN=380V， IN=0.2A，nN=1430r/min，f=50Hz
2）学会用三菱FX5U PLC的顺控程序指令编辑三相异步电动机正反转循环运行控制的程序。
3）会绘制三相异步电动机正反转循环运行控制的I/O接线图。 4）掌握FX5U PLC I/O接线方法。 5）熟练掌握使用三菱GX Works3编程软件编辑梯形图程序，并写入 PLC进行调试运行。
11
项目一任务三三相异步电动机正反转运行运行的PLC控制
MPS
栈存储器的第一层，之前存储的数据依次
下移一层
读取堆栈第一层的 MRD 数据且保存，堆栈内
的数据不移动
读取堆栈存储器第
MPP
一层的数据，同时该数据消失，栈内的数
据依次上移一层
梯形图表示
FBD/LD表示
ST表示
目标元件
ENO:=MPS(EN);
ENO:=MRD(EN);
无
ENO:=MPP(EN);
对于FX5U PLC默认情况下，16位计数器的个数为256个，对应编号为C0 ～C255；32位超长计数器个数为64个，对应编号为LC0～LC63。

PLC基本逻辑指令及应用—三相异步电动机正反转控制

OB 组织
FB
FC
功能块功能
DB 数据块
FB1
FC1
DB
OB1
FB2
FB1
FC21
DB
DB
FC1
DB1
变量类型
位
（1字）节基本数据类型
字双字字符有符号字节整数双整数无符号字节无符号整数无符号双整数浮点数（实数）双精度浮点数
时间
符号 Bool Byte Word DWord Char Sint Int Dint USInt UInt UDInt Real LReal
I0.0 Q0.0
常闭触点
SB2 KM2 I0.1 Q0.1
KM2
输出
Q0.1
线圈
KM1
Q0.0
KM1 Q0.2 KM2
Q0.1
“bit” 常开触点
“bit” 常闭触点
“bit” 线圈
左
母
线
右
母
线
KH SB3
I0.3
I0.2
SB1 KM1
SB2 KM2
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1
KM2
➢ 用字母表示存储区标识符，M表示位存储区、I 表示输入映像区、Q表示输出映像区。
➢ 地址由字节地址和位地址组成
MSB
LSB
7 65 4 32 10
I0
1
2
3
（3）不同存储区寻址 ➢ 字节的寻址:
MSB
LSB
7 65 4 32 10
M0
1
2
3
（3）不同存储区寻址 ➢ 字的寻址:
MSB
LSB
7 65 4 32 10

PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计

2、空操作指令（NOP） NOP是一条无动作，无操作数的程序步。NOP指令的作用有两个：一是在 PLC的执行程序全部清除后，用NOP显示；二是用于修改程序。
2021/8/7
三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计
3、栈指令栈指令是用于多输出电路的专用指令。所完成的功能是将多输出电路中连接点的状态先
2021/8/7
（a）
（b）
三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 3、PLC程序设计
电动机双重互锁正反转控制的梯形图和指令语句表如下所示（在此只列出一种程序，其余程序及工作原理见书）：
2021/8/7
三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计
2021/8/7
三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计
4、辅助继电器的表示方法辅助继电器的表示方法如图所示：
线圈
常开触点
常闭触点
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三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计
三、FX2N系列PLC的基本指令
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电气控制与PLC技术
输入信号元件名称正转按钮SB1 反转按钮SB2 停止按钮SB3 热继电器FR
输入点 X000 X001 X002 X003
输出信号元件名称正转接触器反转接触器
输出点 Y000 Y001
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三菱FX2N系列PLC基本指令的应用
PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 2、主电路与PLC控制电路接线图：主电路与PLC控制电路接线图如图（a）（b）所示：

基于PLC变频器三相异步电动机正反的控制

基于PLC变频器三相异步电动机正反的控制一、引言在电气控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）和变频器是常用的两种设备。

PLC作为控制器，可以控制各种工业设备和生产线的运行；而变频器作为调速设备，可以改变电动机的转速，从而实现对工艺过程的精确控制。

本文将介绍基于PLC和变频器的控制系统，实现三相异步电动机的正反转操作。

二、PLC和变频器的基本原理1. PLC的基本原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的设备，它的基本原理是利用程序控制算法实现对输入和输出信号的逻辑运算和控制。

PLC可以通过数字输入和输出模块连接各种传感器和执行器，实现对生产设备和工艺过程的自动化控制。

2. 变频器的基本原理变频器是一种用于控制三相交流电动机转速的设备，它的基本原理是通过改变输入电压频率和电流的方式，调节电动机的转速。

变频器可以实现从静止到最大转速范围内的连续调速，从而满足不同工艺过程的需求。

三、基于PLC和变频器的三相异步电动机正反转控制系统设计1. 系统硬件组成本系统的硬件组成包括PLC、变频器、三相异步电动机、传感器和执行器。

PLC负责控制变频器的启停和变频操作，变频器负责控制电动机的正反转和调速，传感器负责检测电动机的运行状态，执行器负责控制电动机的机械连接。

2. 系统软件设计系统软件设计包括PLC程序和变频器参数设置两部分。

PLC程序需要实现对变频器的启停、正反转和调速控制，同时需要检测传感器信号进行运行状态的监测。

变频器参数设置需要根据实际电动机的额定功率和转速要求进行调整，以实现精确的调速控制。

3. 系统工作流程当系统启动时，PLC程序首先对变频器进行初始化设置，并监测传感器信号判断电动机的运行状态。

然后根据生产过程的要求，通过PLC程序控制变频器实现电动机的正反转和调速操作。

在电动机运行过程中，PLC程序需要实时监测传感器信号，如果发现异常情况，需要对电动机进行停止或报警处理。

四、系统的实际应用基于PLC和变频器的三相异步电动机正反转控制系统，可以广泛应用于各种工业场合。

三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程

三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程在图1是三相异步电动机正反转控制的电路和继电器控制电路图，图2与3是功能与它相同的PLC控制系统的外部接线图和梯形图，其中，KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器.在梯形图中，用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。

按下正转启动按钮SB2，X0变ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自保。

使KM1的线圈通电，电机开始正转运行。

按下停止按钮SB1，X2变ON，其常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，电动机停止运行。

在梯形图中，将Y0与Y1的常闭触电分别与对方的线圈串联，可以保证他们不会同时为ON，因此KM1和KM2的线圈不会同时通电，这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。

除此之外，为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON，在梯形图中还设置了“按钮互锁”，即将反转启动按钮X1的常闭点与控制正转的Y0的线圈串联，将正转启动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。

设Y0为ON，电动机正转，这是如果想改为反转运行，可以不安停止按钮SB1，直接安反转启动按钮SB3，X1变为ON，它的常闭触点断开，使Y0线圈“失电”，同时X1的敞开触点接通，使Y1的线圈“得电”，点击正转变为反转。

在梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中的与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。

由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现一个触点还未断弧，另一个却已合上的现象，从而造成瞬间短路故障。

可以用正反转切换时的延时来解决这一问题，但是这一方案会增大编程的工作量，也不能解决不述的接触触点故障引起的电源短路事故。

如果因主电路电流过大或者接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一个接触器的线圈通电，仍将造成三相电源短路事故。

项目04--三相异步电动机正反转运行PLC控制

项目实施
【任务六】：调试运行程序并达到控制要求活动1：检查外部电路连接，准确无误后通电，进行程序调
试；活动2：根据控制要求调试运行程序；
项目扩展
小车运行控制要求如下：小车在原位（左端）时，按下启动按钮开始右行；到右端后碰行程开关SQ2后立即返回（左行）；到左端后碰行程开关SQ1后再自动返回（右行）；按下停止按钮后，小车返回到原位后停止。要求：
项目实施
【任务一】：学习相关知识活动1：认识FX系列PLC的堆栈存储器
在FX系列PLC中，有11个被称为“堆栈”的存放中间运算结果的存储器。
堆栈存储器采用“先进后出”的方式存取数据。
项目实施
【任务一】：学习相关知识活动2：学习基本指令 1.MPS、MRD、MPP指令的格式及功能
名称进栈指令MPS 读栈指令MRD 出栈指令MPP
MPS
AND
X001
OUT
Y001
MRD
AND
X002
OUT
Y002
MPP
ANI
X003
OUT
Y003
项目实施
【任务一】：学习相关知识活动3：学习梯形图编程技巧（1）画梯形图时，应将串联触点较多的电路放在梯形图的上方。
（2）画梯形图时，应将并联触点较多的电路放在梯形图最左边。
项目实施
【任务一】：学习相关知识活动3：学习梯形图编程技巧（3）在多重输出电路时，从分支点到线圈之间无触点的线圈应放在上方。
（1）进行I/O分配；（2）画出外部接线图；（3）编写PLC梯形图程序，并写出指令表。
项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表活动1：程序设计
项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表活动2：写出指令表活动3：程序分析

实验2.8 PLC控制的三相异步电动机的正反转控制实验

实验2.8 PLC 控制的三相异步电动机的正反转控制实验V12L3L2L1U12KM2上图为电工实训实验指导书中三相异步电动机正反转继电器控制线路。

线路的动作过程：按下正转按钮SB1，KM1主触头闭合，KM2主触头处于打开状态，电机正转；按下反转按钮SB2，KM1主触头打开，KM2主触头闭合，电机反转；按下停止按钮SB3，电机停止运转。

可编程控制器控制系统可代替继电器控制系统实现相同的控制任务。

其输入设备和输出设备与继电器控制系统相同，但他们是直接接到可编程控制器的输入端和输出端的。

控制程序是通过一个编程器写道可编程控制器的程序存储器中。

每个程序语句确定一个顺序，运行时依次读取存储器中的程序语句，对它们的内容进行解释并加以执行，执行结果用以接通输出设备，控制被控对象的工作。

在存储器控制系统中，控制程序的修改不需要通过改变控制系统的接线（即硬件），而只需要通过编程器改变程序存储器中某些语句的内容。

一、实验目的1、了解继电器控制系统和PLC 控制系统的不同点和相同点。

2、掌握三相异步电动机正反转控制主回路的接线。

3、学会用可编程控制器实现三相异步电动机正反转控制的编程方法。

二、实验内容L1L2L3(b)FX系列PLC上图（a ）为PLC 控制系统主回路接线图；图（b ）为本实验的PLC 主机接线图。

按钮SB1为电机正转正转按钮，按钮SB2为反转控制按钮，按钮SB3为急停控制按钮，KM1为正转接触器，KM2为反转接触器，FR 为热继电器，QS 为低压断路器。

要求实现以下的控制目的：当按下正转控制按钮SB1，线圈KM1通电，KM1主触头闭合，电动机M 正向旋转，当松开按钮时，电动机M 不会停转。

当按下反转控制按钮SB2，线圈KM2通电，KM2主触头闭合，电动机M 反向旋转，当松开按钮时，电动机M 不会停转。

按下按钮SB3，电机M 停止运转（正转或反转）。

三、编写PLC 的实验程序。

《机床电气控制》教材--实验与实训4-1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制

实验与实训4－1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实验目的用PLC实现三相异步电动机的正反转控制，初步了解PLC在电气控制系统中的应用。

实验器材可编程控制器（PLC）1台、三相异步电动机1台、按钮3只、交流接触器2只、热继电器1台。

实验步骤1．分析控制要求：按下正转启动按钮，电动机正转；按下停止按钮，电动机停转；按下反转启动按钮，电动机反转。

2．确定I/O点数及其分配：3．进行主电路及PLC连线：按照图4-38原理图进行电路连接。

实物连接参考如图4-39。

a)主电路 b）控制电路图4-38 PLC控制三相异步电动机正反转原理图图4-39 PLC控制三相异步电动机正反转实物连接图4.完成梯形图，如图4－40所示。

5.输入程序。

程序表步序指令步序指令0 LD X1 6 OR Y21 OR Y1 7 ANI XO2 ANI X0 8 ANI Y1图4－40 梯形图6.调试并运行程序。

实验注意事项1.元件安装须符合要求：PLC使用导轨进行安装，其他元件使用木螺钉安装。

注意元件的安装要符合安装工艺要求。

2.线路布线合理，连接可靠：线路布局注意合理，避免交错，导线与接线桩的连接要注意安全可靠，符合布线及导线连接工艺标准。

3.注意可编程控制器的电源类型：-40MR，使用AC220V，独立接地。

注意正确连接。

实验使用PLC为三菱FX1N4.正确进行元件的连接注意COM端接交流电源，Y1、Y2的COM端都要进行连接。

5.通电调试前，必须检查连接及程序是否正确。

PLC控制三项异步电机正反转控制

PLC控制三项异步电机正反转控制摘要随着时代不断的发展，在实际生产过程中，尤其是在工业制造领域，对于机械设备以及操作技术的要求越来越严格，一般需要机械可以达到对向的运动，例如生活中常见的传送带的传输过程、电梯的上下运动以及汽车的前进与后退等运动，都需要借助正反两个不同方向的动力装置，才能够实现。

关键词：可编程控制器；工控设备；正反1.PLC控制技术概述1.1 PLC特性分析新型可编程控制系统的设计初衷是为了妥善处理相关复杂的操作要求以及操作环境，其具体的运行原理是借助不同功能的I/O接口，进而来控制设备以不同的指令运行的一种新型技术手段。

其相比于传统的控制技术来说，其特征为：1.1.1 PLC与继电器逻辑控制系统的比较直到PLC出现之前，电气控制广泛的在价格较低的继电器中应用，如图-1所示。

图-1 PLC与继电器逻辑控制系统的比较项目继电器逻辑控制系统PLC控制逻辑接线逻辑，覆盖大，接线复杂，修改困难存储逻辑，体积较小、布线少，控制灵活，易于扩展控制速度控制功能通过开闭触点实现，动作速度达数万毫秒，触点易抖动存储逻辑，体积小、连线少，控制灵活，易于扩展限时控制由时间继电器实现，精度低，易受环境和温度的影响控制功能由半导体开关实现，每一指令执行时间微秒，无触点抖动触点数量4-8对，易磨损任意多个，永不磨损工作方式并行工作串行循环扫描设计与施工施工设计及调试必须按顺序进行，且工期长，修改难度大系统设计完成后，可同时进行施工和设计，施工周期短，易于调试且修改方便可靠性与可维护性寿命短，可靠性与可维护性差可靠性强，使用寿命久，且有自诊断功能，易于维修，维修方便价格使用机械开关、继电器及接触器等，价格实惠使用大规模集成电路，前期投资较大1.1.2 PLC与微型计算机控制系统的比较同样是采用微电子制作的PLC，它和微型计算机的构造相似，如二者都有中央处理器、ROM、RAM以及输入和输出，但是PLC采用了一定的抗干扰技术，加上丰富的扩展模块，可将它的可扩展能力提高，使其更易适应工业控制，PLC 和微型计算机的区别如图-2所示。