基于PLC带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路
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。
基于PLC和触摸屏控制的三相异步电动机星——三角降压启动控制系统的设计
193中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.07 （下）三相异步电动机应用广泛，其结构简单、维修方便、性能稳定。
三相异步电动机常见的启动方式有全压启动和降压启动两种。
由于全压启动的电路系统接线简单、经济快捷、维护方便，但全压启动对电动机的功率有一定的限制，适用于小功率电动机。
大功率电动机采用全压启动会产生过大的电流，引起电网电压显著下降，影响电网内其它负载电气设备的正常使用。
另外，电动机频繁启动产生的过大的电流会造成电机线圈温度聚生，影响线圈的绝缘效果，缩短电动机的使用寿命。
设备启动时，需要高于工作载荷的扭矩，为了减小设备的起动电流，应采用适当的措施控制电动机在启动时的电流。
降压启动是通过专门的启动设备或线路，降低启动电动机时电动机绕组两端的电压来降低启动电流。
当电动机转速接近额定转速时，电动机电压恢复正常。
由电动机转矩与定子绕组电压的关系可知，降压启动会影响电动机的启动转矩，比较适合设备空载启动或轻载启动。
“星——三角形”降压启动是应用最广泛的降压启动方法，传统的电动机“星——三角形”控制系统是基于继电器——接触器控制，这种控制系统采用大量的低压电器，线路复杂、连线繁琐、可靠性差。
本文提出采用编程控制器PLC 和触摸屏控制方案，不仅能解决线路复杂和频繁启动的问题，而且抗干扰能力强、编程简单易学、操作直观、自动化程度高。
1 电动机星——三角启动1.1 星——三角启动的原理在三向异步电机启动时将电机定子绕组接成星形接线，当电机启动成功后将电机定子绕组改接成三角形接线，根据电机启动电流与电源电压的关系，电机启动时电网提供的电流只有全电压启动电流的1/3，因此，采用星——三角启动可降低启动电流，减轻电机启动时对电网的冲击。
传统的星——三角启动的电气控制线路中，定子绕组的界限形式通过主电路的3个接触器KM1、KMY、KM △及继电器来实现：当KM1和KMY 吸合时，定子绕组成星形接线；当KMY 断开，KM1和KM △吸合时，电动机定子绕组接成三角形接线，从而实现了星——三角启动控制。
断电延时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路改造
断电延时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路改造摘要：随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，PLC对在断电延时型星-三角降压启动带直流能耗制动控制线路的改造。
针对PLC日益得到广泛的应用现状，文章介绍了PLC 对在断电延时型星-三角降压启动带直流能耗制动控制线路的改造，并给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计。
与传统继电器在电动机方面相比具有显著的优势，该设计具有可编程性，线路简单，可靠性高等特点，提升了系统的灵活性及扩展性，仿真结果验证了该设计的到控制要求，有参考价值和实用价值。
关键词：PLC 断电延时制动控制电动机程序编程1引言随着社会经济的迅速发展，人们对物质生活的要求也越来越高。
经济的迅速发展也给科技的发展带来更大的动力，各种电动机的控制线路改造在各大城市持续出现更新换代。
在工业上原来的电力拖动控制，不过现在用PLC程序来控制电动机是与其不可缺少的地位成为一道亮丽的风景线。
其中用PLC控制的Y-△降压启动简单经济，省空间，数字化控制的应对，在这样的状况下，PLC对在断电延时型星-三角降压启动带直流能耗制动控制线路的改造成为工业上的发展飞越。
电动机本身及其负载机械设备带来不利影响,所以常常采用降压起动Y-△降压起动、自耦变压器起动和延边三角形起动,其中,使用比较普遍。
传统的Y-△降压起动采用继电器-接触器控制,但因为其操作复杂、可靠性低等缺点,必将被PLC控制所取代.2 PLC的概述2．1 PLC的构成Programmable Controller）简称PLC，从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块能够按照一定规则组合配置。
2.2 PLC的工作原理最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。
基于PLC控制的三相异步电动机星_三角启动(1)(精)
-56-科技论坛基于PLC控制的三相异步电动机星—三角启动顾晓辉（南京铁道职业技术学院苏州校区电子电气工程系，江苏苏州215137引言三相异步电动机直接启动控制线路简单、经济，但受到电源容量的限制。
当电动机容量较大，启动时会产生较大的启动电流，引起电网电压下降，因此必须采用降压启动的方法，限制启动电流。
星一三角降压启动则是常用的限制启动电流的控制线路。
在传统的星一三角启动控制线路中，采用继电一接触器控制系统，该系统采用大量的低压电器，如接触器，时间继电器等，虽然成本较低，但是可靠性很差，查找和排除故障困难，如果产品需要更新、生产工艺需要变化时，控制系统的元件和接线也须作相应的变动，这种变动工作量大，工期长,费用高。
因此，传统的继电一接触器控制已不能适应现代工业自动化的高标准，严要求。
而可编程控制器（PLC则是活跃在现代工业控制领域的生力军。
PLC可靠性高，抗干扰能力强，编程简单易学，功能完善，适用性强，具有很高的性价比。
因此利用PLC控制的星一三角启动能克服传统的继电- 接触器控制的诸多缺点，可靠性、安全性、稳定性和可操作性更强，在现代工业控制领域中具有非常重要的实用价值。
1基于传统的继电一接触器控制的星一三角启动如果正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机在启动时将定子绕组接成星形，待启动完毕后再接成三角形，就可以降低启动电流，减轻它对电网的冲击。
这样的启动方式称为星一三角启动。
采用星一三角启动时，启动电流只是原来按三角形接法直接启动时的1/3。
电气控制线路中，主电路使用三个接触器KM1、KM Y和KM △，其中KM1和KM Y首先吸合,将定子绕组接成星形，经过一段预先的整定时间后，KM 丫断开,KM1和KM △吸合,定子绕组接成三角形，从而实现了星—三角启动。
传统的继电一接触器控制系统中，控制电路往往采用时间继电器或者其他的低压电器进行三个接触器吸合和断开的切换。
由于低压电器固有的缺点，因此传统的继电一接触器控制系统可靠性、安全性、稳定性都比较差。
星-三角自动降压启动控制电路
模块一、电气控制线路安装与调试
组员：（32）、（08）
日期：2015年12月1日
目录
1、控制要求
2、电路原理图
3、工作原理
4、材料清单
5、电路位置图
6、电路接线图
7、作品完成后的效果图
1、电气控制要求
实现星—三角降压延时启动。
2、星-三角自动降压启动控制电路原理图
图1星--三角自动降压启动控制电路原理
3、电路工作原理
合上电源开关QF 按下启动按钮SB2
形运行
（KM2主触点闭合）
按下停止SB1 KM2、KM3线圈失电 KM2常开触点断开、KM3常开触点断开
电动机停止运行。
4、材料清单
星--三角自动降压启动控制电路电器位置图
星--三角自动降压启动控制电路接线图
7、安装效果图。
PLC应用技术实验8 综合实验2三相异步电动机星形-三角形降压起动控制程序
PLC 应用技术实验指导书
1 实验8 综合实验—三相异步电动机星形-三角形降压起动控制程序
一、实验目的
1. 熟悉CPM2A 型PLC 的交流和直流电源的连接，熟悉输入开关板和I/O 端子的连接。
2. 通过实验程序熟悉PLC 常用基本逻辑指令应用。
3. 初步掌握复杂控制程序的设计及编程方法。
二、实验内容
1. 控制要求如下：参见Y-Δ降压起动的时序图（控制波形图参考P146）。
2. 认真阅读分析波形图中各元件的波形图之间的对应控制关系。
3. 输入、调试并监控程序运行。
三、实验步骤
1. 正确连接PLC 所需的各种电源、程序所需的输入开关板和I/O 的接线端子。
2. 输入三相异步电动机Y-Δ降压起动的实验程序。
3. 运行、监控并调试，观察结果。
四、实验总结及思考
1. 总结本次实验中程序运行的结果。
2. 写出编写梯形图程序的一般步骤。
3. 定时器Ts 、TA 、TM 分别起什么作用？
SB1
停止SB2
运行指示
定子电源KM1 Y 形起动KM2 Δ形运行KM3 图1 三相异步电动机Y-Δ降压起动控制波形图。
PLC改造带能耗制动星三角启动控制电路
3、梯形图
措施三
措施四
措施五
措施六
措施七
一、电动机自锁控制线路
解：1、I/O分配表
2、I/O接线图
3、梯形图
4、指令表
二、电动机双重联锁正反控制线路
解：1、I/O分配表
2、I/O接线图
3、梯形图
4、指令表
LDF X2 OR Y0 ANI X1 AND X0 ANI X3 ANI Y1 OUT Y0 LDF X3 OR Y1 ANI X1 AND X0 ANI X2 ANI Y0 OUT Y1 END
三、电动机星三角减压开启控制线 路
解：1、I/O分配表
2、I/O接线图
3、梯形图
4、指令表
四、电动机点动自锁组合控制线路
解：1、I/O分配表
2、I/O接线图
3、梯形图
4、指令表 LD X0 OR M0 ANI X1 AND X3 OUT M0 LD X2 ANI X1 AND X3 OUT M1 LD M0 OR M1 OUT Y0
解:1、I/O分配表
2、I/O接线图
3、程序
4、指令表 Ld x0 Or y0 Ani x1 Ani x2 AnI y1 Out y0 Ld x1
or y1 ani x0 ani x2 ani y0 out y1
PLC改造能耗制动星三角开启控制 线路
பைடு நூலகம்
解：1、I/O分配表
2、I/O接线图
星三角降压启动能耗制动控制线路
星三角降压启动能耗制动控制线路星三角降压启动是一种常用的降低电机起动电流的方法，它通过将电机的绕组首先以星形连接，然后再切换为三角形连接，实现了电机的起动过程，可以有效地减小起动电流。
而能耗制动是一种常用的制动方法，通过将电机的绕组连接到外接制动电阻上，将电机的旋转能量转化为热能来实现制动。
星三角降压启动能耗制动控制线路则是将这两种方法结合起来，通过在电机起动过程中实施能耗制动，实现了电机的平稳启动和高效制动。
星三角降压启动能耗制动控制线路的基本原理是：在电机起动过程中，先通过接线器将电机的绕组连接为星形，此时电机的电压降低，电流增加，电机以较小的电流启动；当电机达到一定转速后，通过接线器将电机的绕组切换为三角形连接，此时电机的电压升高，电流降低，电机以额定电流运行。
同时，在电机起动过程中，通过控制继电器使电机的绕组连接到外接制动电阻上，实施能耗制动，将电机的旋转能量转化为热能来制动电机。
星三角降压启动能耗制动控制线路的具体实现包括以下几个主要部分：电机绕组的接线器、继电器控制电路、外接制动电阻和能耗制动控制电路。
接线器通过控制电路来实现绕组的星形和三角形连接的切换，继电器控制电路通过控制继电器来控制电机绕组的连接和断开。
外接制动电阻通过控制电路来控制电机绕组的连接和断开，能耗制动控制电路通过控制电路来实施能耗制动。
星三角降压启动能耗制动控制线路的优点是：可以减小电机启动时的起动电流，降低电网负荷，提高设备的可靠性和使用寿命。
同时，能耗制动可以将电机的旋转能量转化为热能来制动电机，实现了高效制动。
此外，星三角降压启动能耗制动控制线路的结构简单，控制方便，适用于各种电机的启动和制动。
综上所述，星三角降压启动能耗制动控制线路是一种常见的电动机控制方法，通过将星三角降压启动和能耗制动结合起来，实现了电机的平稳启动和高效制动。
这种控制线路具有降低电机起动电流、减小电网负荷、提高设备可靠性和使用寿命等优点，适用于各种电机的启动和制动。
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编号：
广西工业技师学院
2011届毕业论文
题目：基于PLC带直流能耗制动的星三角降压启动控
制线路
电子信息工程系
电气自动化技术专业
班级：08电气（4）班.
学号：*******.
*名：***.
指导教师：***.
.
2011 年4月
1.绪论
多年来，可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。
今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
1.1 PLC的发展现状
1.1 1：产品规模由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了
成本。
1.1 2：PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
1.1 3：不断加强通讯功能
1.1 4：新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，
还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模
块等专用化模块。
1.1 5：编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复
杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高
档的PLC指令系统
1.2本课题的目的和意义
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰技术，具有很高的可靠性，从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息，这样，整个系统具有极高的可靠性。
1.3论文的主要内容
本设计主要是要PLC在断电延时带直流能耗制动的星-三角降压启动控制线路。
星形起动电流只是原来三角形接法起动电流的1/3。
约为电动机额定电流的2倍左右，起动电流特性好，结构简单，价格低。
缺点是启动转矩也相应下降为原来三角形的直接起动时的1/3，转矩特性差，适合电动机空载或轻载起动的场合。
2． PLC系统概述
2．1 PLC的构成
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
2.2 PLC的工作原理
最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：
继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。
PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。
2.3 PLC的功能
(一) 逻辑控制
(二) 定时控制
(三) 计数控制
(四) 步进(顺序)控制
(五) PID控制
(六) 数据控制
3. 时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路
3.1时带直流能耗制动的星三角降压启动控制线路图
整定时间：5S±1S
断电延时带直流能耗制动的Y-△降压启动控制线路
图1
3.2工作原理：
见图1
合上电源开关QS。
按下SB2，KT线圈、KM3线圈和KM1线圈得电，电动机接成Y形降压启动；KM1得电的同时KT线圈失电。
经过整定时间（5S）后，KM3线圈失电，解除Y形连接。
同时KM2线圈得电，电动机接成△形全压运行。
当按下SB1时，KM1和KM2线圈失电解除△全压运行，同时KM3和KM4线圈得电电动机能耗制动；放开SB1，电动机停车和能耗制动结束。
3.3 输入及输出分配表和接线图
3.3.1根据电路图可以分析得到I/O的分配表，如图2。
图2
3.3．2根据控制电路图和分配表的结合可以分析得到I/0外部接线图，如图3
图3
3.4梯形图设计
根据电路图的控制要求和I/O分配表，设计出PLC程序控制梯形图，如图4所示。
梯形图图4
根据I/O接线图和梯形图分析得出的操作步骤：
程序说明：当按下SB2（X0）时，Y1线圈得电并自锁，同时接通Y0、T0,此时，KM1、KM2得电，电动机星形启动，T0同时开始计时，定时时间（5S）到后，T0常开触点接通Y2，Y2线圈得电并自锁，常闭触点断开对T0的联锁。
此时KM3得电，电动机三角形全压运转。
当按下SB1（X0）时，Y3线圈得电并自锁，Y3常开触点接通Y1线圈，驱动KM2闭合，使电动机处于星形状态，以提供直流通道。
在线圈Y3闭合后。
驱动外接接触器在电动机停止交流电提供直流电进行能耗制动，Y1、T1、Y3、得电，T1开始计时(2S)后，T1常闭触点断开对Y1、Y3的联锁，此时电动机完成停车与制动的过程。
外部接触器接线时，要考虑接触器间应相互联锁以防短路。
3.5指令表
根据梯形图可以写出下列的指令表，见图5所示
图5
总结
通过这次的毕业设计,大大提高了我对知识的了解程度,增强了我对设计系统分析能力,在老师的指导和同学的合作下,我掌握了更加多的东西,独立思考能力也大大的增强.只有亲手去做了.亲身去体会了,我们才能更好得把我们所学到的知识更好的利用,才能更加得心应手的去做好自己想做的事情,这此毕业设计,使我真切的感受到了自己的不组,使我更加地去热爱学校.我们马上就要他入社会了,尽然会遇到各种各样的人,必然还有好多的东西要去学.以我个人的体会,在社会和经济飞速发展的今天,如果没有一个灵活的头脑,和独立思考的自学能力,我们几乎就无法在这个社会的很好的生存,更何况我们还有远大的理想.又怎么会去实现呢?
PLC的应用领域是宽阔的,还有许多领域急待开拓,入用于还管过境车辆认证、自动售药在我国已有实例。
另外，在离散时间冬天系统中，如公路网交通流、物流系统、柔行制造系统及一切非标准随服务系统中，均可以采用PLC。
建模或采取对策并优化，PLC的前途一片美好，一切悲观的论文是站不住脚的，至于技术进步，PLC与其它技术融合至消失，那还需要一定的时间！
21世纪，PLC会有更大的发展。
从技术上看，计算机技术的新成火会更多得应用于可遍程序控制器设计和制造上。
会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进异步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的[年兆时度年个会更加丰富、规格更齐全，完美的人鸡截面、完备的通信设备会更好地使用各种工业控制场合的需求；从时常上看。
各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际时常的局面，回出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程序控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程序器技术的发展方向。
目前的计算机集散控制系统DCS中已有大量的可编程序器应用。
伴随着计算机网络的发展，可遍程序作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用
致谢
本论文是在林伟雄老师的悉心知道下完成的,论文从选题到写作及最够的成绩,老师都给予了精心的指导和极大的帮助.
毕业论文的这个机会,好好地总结一下我在学校所学的各门课程,将它们分化理解,合理分类.融会贯通.也不愧三年来老师含辛茹苦的授课和课下的教导,以及同学间的团结互助.这次毕业设计,老师机遇我们许多帮助,同时也为我指明了方向.
通过这次毕业设计,我们把以前所学都综合起来,感觉自己的水平提高很多.我们了解到了做一个系统的基本常识,为我们以后从室技术工作打下良好的基础.
在设计的过程中遇到许多困难,在老师的帮助下,通过查资料,把困难都一一克服.另外我们在设计的过程中还得到许多同学的帮助,对于良师益友的帮助,我深表感谢.同时也感谢学校提供给我们一次提高的机会,我在此深表感谢.
父母十几年含辛茹苦将我抚养成人,并以坚定的意志负担起我求学的重担,使我能安心学业,顺利完成大专学习任务,实现儿时的梦想.父母在我成厂期间一如既往地给我极大的关心与鼓舞,在洗真诚感谢他们!
最后,在次向所有帮助过我,激励过我,关心过我的人,致以最诚挚的谢意和最美好的祝福!
参考文献
（1）庞广信. 可编程控制器技术应用. 化工工业出版社
（2）范贻潘. 电路拖动控制线路与技能训练（第四版）中国劳动社会保障出版社（3）三菱FX2N系列可编程控制使用手册。