课程设计基于MATLABsimulink的三相交流异步电机正转和反转建模

课程设计基于MATLABsimulink的三相交流异步电机正转和反转建模
课程设计基于MATLABsimulink的三相交流异步电机正转和反转建模

课程设计基于MATLABsimulink的三相交流异步电机正转和反转建模

基于MATLAB/simulink的三相交流异步电机正转和反转建模与仿

姓名:李鹏程

学号:

专业:电气工程及其自动化

完成日期: 12月18日

[摘要] 在MATLAB/simulink环境下,设计和组合了三相交流异步电动机正转和反转的仿真模型。仿真结果证明了控制方法的有效性,而且为其它交流异步电动机的设计提供了基本的设计理论的简单构型。

随着近年来电力电子工业和计算机科技的迅速发展,交流异步电动机赖于其结构简单,运行可靠,过载能力强,维护方便等优点逐渐应用于工业生产中的各个领域,并获得了广泛的接纳认能够及好评。笔者仅仅基于简单的模块进行建模与仿真,从仿真模型中得出与实际理论相符合的情况,最终达到理论与实践相结合的目的。

一:三相交流电源模块设置

以上为A项,相应的B、C两相相位分别改为120度、240度。二:异步电动机参数设计设置

转子以鼠笼式模块(squirrel-cage)进行连接,输出三相电流内部短路。

参考坐标系选用静止坐标系(stationary)。

异步电机的一切参数设置基于国家工频。

三:分路器设置

其中包含:

(1)定子三相电流:is-a、is-b。is-c;

(2)转子三相电流:ir-a、ir-b、ir-c;

(3)转速n=wm/2pi;

(4)转矩Te;

这些量也是仿真中最后需要观察和分析的数据量。

四:完整的三相交流异步电机simulink模型

异步电机simulink仿真模型

1:仿真中必须有powergui模块。其作用是:

(1):能够显示系统稳定状态的电流和电压以及电路以及所有的状态变量值;

(2):为了执行仿真,其能够允许修改初始状态值;

(3):能够执行负载的潮流计算,能够初始化包括三相电机在内的三相网络,三相电机的简化模型为同步电机或异步电机。即,

其在本仿真中起到的作用。

2:异步电动机模块,使用的是鼠笼式转子,输出三项电流再其内部短路,采用静止坐标系,有利于波形的观察和分析。

3:总线选择器(bus slecter):一路总线输入后多路输出,方便波形的检测。

五:仿真结果及具体波形

(一)电机正转

异步电机正转仿真结果

1:示波器仿真的波形从上到下依次是转速、转矩,转子三相电流和定子三相电流。

2:对于转速,在工频下n=60f/p=1500转,与仿真结果一致,启动后稳定于额定转速。

3:对于转矩,最后趋近于0,由于最终电磁功率没有输出。

4:对于定、转子三相电流:有明显的三相对称交流电源相位互差120度,最终由于没有了功率输出而趋近0.

(二)电机反转

只需将交流三相电源的其中两相互换一下相位,例如,A相变为120度,B相变为0度。就能够得到以下电机反转的仿真模型。图中明显看出的是转速从正的变为负的,但数值上依然是额定转速1500转/分。

六:结语

MATLAB/simulink环境是一种良好的系统仿真工具软件。笔者设计的只是简单地三相交流异步电机仿真模型,还能够根据实际情况进行修改。最后感谢陈坤燚老师的指导和班级同学的热心帮助,让我真真正正地从中学到了很多东西,并一生受用。

七、;参考文献

[1] 汤蕴璆第四版电机学机械工业出版社

[2] 薛定宁陈阳泉基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术及应用清华大学出版社

[3] 王立宁乐光新詹菲 MATLAB与通信仿真人民邮电出版社

微机原理课程设计 步进电机的正反转及调速控制分解

课程设计报告 题目步进电机正反转及调速 控制系统的设计 课程名称微机原理及应用 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化班级10电气1班 学生姓名管志成 学号1004103027 课程设计地点C304 课程设计学时20 指导教师李国利 金陵科技学院教务处制

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,具有快速启动能力,定位精度高,能够直接接受数字量,因此被广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等,在现代控制领域起着非常重要的作用。 本设计基于Proteus 7.8设计环境,运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、74244芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、按钮、指示灯等辅助硬件电路,设计了步进电机正反转及调速系统。绘制软件流程图,进行了软件设计并编写了源程序,最后对软硬件系统进行联合调试。该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能,还可以对步进电机进行调速,不同的按钮对应不同的速度,并且在没有速度按钮按下的时候,步进电机自动切换到停止状态。 关键词:步进电机;正反转;调速控制;ULN2003A芯片;8086微机系统

一、概述 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2课程设计的要求 (4) 二、总体设计方案及说明 2.1 系统总体设计方案 (5) 2.2系统工作框图 (5) 三、系统硬件电路设计 3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (6) 3.2 步进电机的原理 (7) 3.3 ULN2003A的简介 (8) 3.4 74154芯片简介 (9) 3.5 74LS273芯片简介 (10) 3.6 8086最小系统的设计 (11) 3.7 步进电机及其驱动电路的设计 (12) 3.8 电机状态显示电路的设计 (12) 3.9 输入采样电路的设计 (13) 3.10系统总电路图 (14) 四、系统软件部分设计 4.1 系统流程图 (15) 4.2 系统软件源程序 (16) 4.2.1电机绕组通电顺序设定 (16) 4.2.2 延时子程序设计 (16) 4.2.3 汇编源程序及说明 (16) 五、总结 5.1 系统软硬件的联合调试 (21) 5.2 问题分析和解决方案 (23) 5.3 心得与体会 (23) 六、参考文献 (23) 附录:总电路图 (25)

(完整版)《三相异步电动机的正反转控制线路》教学设计

《三相异步电动机的正反转控制线路》 教学设计

课题:三相异步电动机的正反转控制线路 授课班级:电子中职高一年级下学期 授课时间:2014年4月11日星期五 授课教材: 中国劳动社会保障出版社《电力拖动控制线路与技能训练》 教材分析: 《三相异步电动机的正反转控制线路》这节内容选自第二单元课题三“三相异步电动机的正反转控制线路”第二部分。 正反转控制在现代化生产中属于绝对不可缺少的生产控制环节,如机床工作台的前进与后退、万能铣床主轴的正传与反转、起重机的上升与下降等。它在电动机的基本控制中,前面与电动机的正转控制紧密相连,后面与位置控制、顺序控制、多地控制、启动控制、制动控制等密切相关,对今后进一步进行电工技能实训及培养学生的实际动手操作能力起着举足轻重的作用。 教学目标: 知识与技能: 1)理解三相异步电动机三种正反转控制线路; 2)掌握三相异步电动机正反转的工作原理。 过程与方法: 1)通过分析三种控制电路的渐进过程,培养学生的识图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 2)通过引导学生分析工作原理、培养和训练学生综合分析电路的能力。 情感态度与价值观: 培养学生严谨认真的职业工作态度。增强学生发现问题、认识问题、解决问题。 教学重点: 1)接触器联锁的正反转控制线路的组成与工作原理 2)对控制线路的每个元件都要明确其位置和作用。 教学难点: 1)如何改变三相电源相序。 2)引导学生思考如何实现双重联锁。 教法: 提问、启发引导法(重点):先不给出线路图,在教师的步步启发下,学生积极思考,由师生共同画出接触器联锁的正反转控制线路图。这样,便于学生掌握线路的组成与工作原理。

电机正反转电路图

电机正反转电路图

三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气电子原理图如图3-4所示。线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1—L2—L3相序接线,KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。

220v单相电机正反原理 单相电机不同于三相电机,三相电进入电机后,由于存在120°电角度,所以产生N S N S旋转磁场,推动转子旋转。而单相电进入电机后,产生不了N S N S磁场,所以加了一个启动绕组,启动绕组在定子内与工作绕组错开90°电角度排列,外接离心开关和启动电容后与工作绕组并联接入电源,又因为电容有阻直通交的作用,交流电通过电容时又滞后一个电角度,这样就人为地把进入电机的单相电又分出来一相,产生旋转磁场,推动转子旋转。反转时,只要把工作绕组或者启动绕组的两个接线对调一下就行,产生S N S N的磁场,电机就反转了。 网友完善的答案好评率:75% 单相电机的接线方法,是在副绕组中串联(不是并联)电容,再与主绕组并联接入电源;只要调换一下主绕组与副绕组的头尾并联接线,电机即反转 如果电机是3条出线的,其中一条是公共点!(分别与另外2条线的测电阻其值较小)接电源零线!然后把剩下的两条线并联电容,在电容的一端接220V电源相(火)线,就可以了!若要改变电机转向只要把220V电源相(火)线接在电容的另一端就可以了!

笼型电动机正反转的控制线路(电路图) 发布: | 作者: | 来源: jiasonghu | 查看:775次 | 用户关注: 接通电源让KMF--线圈通电其主触点闭合三相电源ABC分别通入电机三相绕组UVW,电动机正转。KMF线圈断电,主触点打开,电机停。让KMR线圈通电----其主触点闭合三相电源ABC通入电机三相绕组变为A—U未变,但B—W,C—V。电动→笼型电动机正反转的控制线路要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。设KMF为实现电机正转的接触器,KMR为实现电机反转的接触器。合上--S 笼型电动机正反转的控制线路 要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。 设 KMF 为实现电机正转的接触器, KMR 为实现电机反转的接触器。 接通电源→合上--S 让 KMF--线圈通电其主触点闭合 三相电源 ABC 分别通入电机三相绕组 UVW ,电动机正转。 KMF 线圈断电,主触点打开,电机停。 让 KMR 线圈通电----其主触点闭合 三相电源 ABC 通入电机三相绕组变 为 A — U 未变,但 B — W ,C — V。电动机将反转

三相异步电动机正反转教案

教学内容备注 一、组织教学:(1 min ) 整顿课堂纪律,准备进入教学。 二、复习回忆:(5 min ) ¥ (1)自锁概念。(见课件) 点两名学生回答问题。 (2)生活中那些机械要求电动机有正反两个转向。 全班回答,归纳。 (3)如何实现电动机正反转。 电工实习时如何接正反转电路。 三、导入新课:(4min ) 通过刚才几个同学回答的问题,我们知道在日常生活中我们坐的电梯,以及各种生产机械常常要求具有上、下、左、右、前、后等相反方向的运动,这就要求电动机能实现可逆运行。因此我们今天要学习的新课内容是三相异步电动机正反转运行控制电路。(板书课题)。 四、授课内容:(30 min ) 一)单向连续运行(5min ) 1.电路图查考勤 : 指定学生回答问题,教师讲解补充。 : 讲述并创造问题环境,启发学生思考激发学生求知欲,引出课题,并实现新旧知识的过渡 & 展示课件 提问学生回答单向连续控制的原理,并要求掌握 >

2.工作原理: 1)合上QS,U,V,W三相控制有电 2)按下SB1,KM线圈吸合,KM 主触点闭合,电动机运转。 、 KM辅助常开触点闭合,自锁。 3)按下SB1,KM线圈断电,主触点、辅助触点断开,电动机停止 二)正反转运行 1.主电路(10min) ①在电工实训和电器变压器中我们学过电动机正反转接线联系,请 同学回答问题(2min) - ②“从主电路着眼”: 主电路中的KM1闭和时将三相电按L1、L2、L3的顺序引进; KM2闭和时将三相电按L3、L2、L1的顺序引进,与KM1比较,它改变了两相电流相序;故可知KM1和KM2控制正反转。(3min) 换相的方法:改变电源任意两相的接线。借此引出正反转,一台电动机,两种不同运行方向,对前面知识的加深学习. - 板书 用彩笔标出此内容为本课的重点,要求学生重点掌握。 用两种不同颜色粉笔在主回路画图区别正反向 ^ 提问,由此调动学生参与课堂积极性. 对比反问,加深学生印象 ,

PLC课程设计----电机正反转启动

PLC课程设计----电机正反转启动目录 第一章绪 论 ..................................................................... .................................... 2 1.1 设计背景与意 义 ..................................................................... .................... 3 1.2 PLC在电动机正反转控制中的应用概 况 ...................................................... 3 1.3 设计要求与任 务 ..................................................................... .................... 4 第二章控制系统设 计 ..................................................................... ...................... 5 2.1 确定方 案 ..................................................................... ............................... 5 2.2硬件设 计 ..................................................................... ................................ 7 2.3程序设 计 ..................................................................... ...............................11 第三章系统调 试 ..................................................................... .......................... 15 第四章总 结 ..................................................................... .................................. 16 参考文

《三相异步电动机正反转控制线路》教学课程设计

实用文档 2014年全国中等职业学校工科类专业——“创新杯”教师信息化教学设计和说课大赛 教材《电机与电气控制技术》 课题三相异步电动机正反转控制线路 姓名

教学设计方案 学习领域电机与电气控制技术授课年级13级 授课专业机电一体化专业学生数24人 授课类型理、实一体化教学授课时间160分钟 教学内容第六章第二节三相异步电动机直接起动控制电路 教材高等教育出版社赵承荻姚和芳主编《电机与电气控制技术》 教材分析1、本课程的教学要求是:学生通过本课程的学习,掌握有关的专业理论知识和操作技能, 具备分析解决一般技术问题的能力,达到中级维修电工技术等级标准的要求。 2、三相异步电动机正反转控制线路的学习基础是电动机自锁正转线路,同时它也是为今 后进行机床电路分析及自动化控制设计做好铺垫。该电路中的联锁控制是电动机各种控制线路常用的控制方法,因此这节内容也可以说是学习控制线路的启蒙教学。 教学重点1、电动机正反转控制线路的工作原理。 2、电路设计。 教学难点电路设计。 关键点学生理解联锁控制的原理。 教学目标知识目标: ◆掌握电动机正反转控制电路的工作原理。 能力目标: ◆掌握设计电路的基本方法。 ◆提高学生对控制线路连接的操作技能。 情感目标: ◆培养学生自主学习能力,树立互帮互助的团队合作意识。 学情分析学习基础:已经学习了电动机的正转控制电路。 学习特点:总体表现为说过的没听见,讲过的不知道,只有做过的才理解。性格特点:个性鲜明,富于想象,自控能力差。 学习能力:目标不明确,学法不科学。 教法分析任务驱动法:给定任务,引导、启发学生循序渐进分步完成,培养学生自主学习和思维创新能力。 多媒体辅助教学法:在专业课教学中,利用课件的动态效果,使其趣味化,形象直观的帮助学生更好的理解知识。 分层教学法:在教学中根据学生学习情况,实行分层教学,让不同层次的学生都能感受到成功的喜悦。 启发引导教学法:在教学过程中进行启发性讲授,引导学生进行探究性的学习。 创设情境教学法:创设模拟情境,使学生感受任务的重要性。 学法分析分析归纳:通过对任务的分析,归纳出知识要点。 合作探究:以小组为单位讨论学习,树立团队合作意识。对比观察:通过对比、观察,整合出新的知识内容。

电动机正反转联锁控制电路设计报告电气工程课程设计

目录 1.概述 (2) (1).三相异步电动机 (2) (2).三相异步电动机的构造 (2) (3).三相异步电动机的工作原理 (4) (4).三相异步电机的启动方法 (9) 2.三相异步电动机正反转控制电路设计 (15) (1).设计目的 (15) (2).设计原理 (15) (3).设计内容及要求 (15) (4).设计步骤 (16) 1).器材选取 (16) 2).三相异步电动机正反转联锁控制电路的设计 (17) 3).带信号灯及过载保护的三相异步电动机联锁正反转控制电 路的设计 (18) 3.总结及心得体会 (19)

4.主要参考文献 (21) 1.概述 (1).三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。 对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和方法;(5)应用场合和如何正确使用。 (2).三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图1-1所示。

图 1-1 三相电动机的结构示意图1).定子 三相异步电动机的定子由三部分组成: 定子定子铁心 由厚度为0.5mm的,相互绝缘的硅钢片叠 成,硅钢片内圆上有均匀分布的槽,其作 用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。 定子绕组 三组用漆包线绕制好的,对称地嵌入定子 铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接 成星形或三角形。 机座 机座用铸铁或铸钢制成,其作用是固定铁 心和绕组 2).转子 三相异步电动机的转子由三部分组成: 转子转子铁心 由厚度为0.5mm的,相互绝缘的硅钢片叠 成,硅钢片外圆上有均匀分布的槽,其作 用是嵌放转子三相绕组。 转子绕组转子绕组有两种形式:

电动机正反转控制电路图及其原理分析

正反转控制电路图及其原理分析 要实现电动机的正反转,只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线,即可达到反转的目的。下面是接触器联锁的正反转控制线路,如图所示

图中主回路采用两个接触器,即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时,三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器

KM1的三对主触头断开,接触器KM2的三对主触头接通时,三相电源的相序按W―V―U接入电动机,电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源,否则它们的主触头将同时闭合,造成U、W两相电源短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头,以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源,KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用,这两对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。 正向启动过程:按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电,与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合,以保证KMl线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合,电动机连续正向运转。 停止过程:按下停止按钮SB1,接触器KMl线圈断电,与SB2并联的KM1的辅助触点断开,以保证KMl线圈持续失电,串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开,切断电动机定子电源,电动机停转。 反向起动过程:按下起动按钮SB3,接触器KM2线圈通电,与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合,以保证KM2线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合,电动机连续反向运转。 对于这种控制线路,当要改变电动机的转向时,就必须先按停止按钮SB1,再按反转按钮SB3,才能使电机反转。如果不先按SB1,而是直接按SB3,电动机是不会反转的。

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目:步进电机控制系统 学院自动化与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师王水鱼 2010 年秋季学期

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5.硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的 (1)熟悉单片机编程原理。 (2)熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 (3)单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 (1)查阅资料,了解步进电机的工作原理。 (2)通过单片机给参数控制电机的转动。 (3)通过按钮控制启停及反转。 (4)其他功能。 3.题目及要求功能分析 步进电机:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其精度高等特点,广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理: 三相单、双六拍步进电机通电方式:这种方式的通电顺

电机正反转联动控制电路图

按钮联锁正反转控制线路 图2—12 按钮联锁正反转控制电路图 图2-12 按钮联锁正反转控制电路图接触器联锁正反转控制线路

双重联锁正反转控制线路 元件安装图

元件明细表 1、线路的运用场合: 正反转控制运用生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动的场合。如机床工作台电机的前进与后退控制;万能铣床主轴的正反转控制;电梯、起重机的上升与下降控制等场所。 2、控制原理分析 (1)、控制功能分析:A、怎样才能实现正反转控制? B、为什么要实现联锁? 这两个问题是本控制线路的核心所在,务必要透彻地理解,否则只会接线安装,那只是知其然而不知其所以然。另外,问题的提出,一方面让学生学会去思考,另一方面也培养学生发现问题、分析问题的能力。教学中,计划先让学生温书预习(5分钟)、寻找答案,再集中讲解。先提问抽查,让学生能各抒己见、充分发挥,最后再总结归纳,解答所提出的问题,进一步统一全班思路。答案如下: A、电机要实现正反转控制:将其电源的相序中任意两相对调即可(简称换相),通常是V相不变,将U相与W 相对调。 B、由于将两相相序对调,故须确保2个KM线圈不能同时得电,否则会发生严重的相间短路故障,因此必须采取联锁。为安全起见,常采用按钮联锁和接触器联锁的双重联锁正反转控制线路(如原理图所示)

(2)、工作原理分析 C、停止控制: 按下SB3,整个控制电路失电,接触器各触头复位,电机M失电停转 (3)双重联锁正反转控制线路的优点: 接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便;而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。双重联锁正反 转控制线路则兼有两种联锁控制线路的优点,操作方便,工作安全可靠。 3、怎样正确使用控制按钮? 控制按钮按用途和触头的结构不同分停止(常闭按钮)、起动按钮(常开按钮)和复合按钮(常开和常闭组合按钮)。按钮的颜色有红、绿、黑等,一般红色表示“停止”,绿色表示“起动”。接线时红色按钮作停止用,绿色或黑色表示起动或通电。 三、注意事项

基于PLC300的电机正反转力控组态课程设计

信息与电气工程学院 课程设计说明书(2013/2014 学年第一学期) 课程名称:综合布线及楼宇组态监控系统设计 题目:交流电机正反转组态监控设计 专业班级:电气10-02 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计周数:2周 设计成绩: 2014年1月10日

1、设计目的 本次课程设计,基于力控组态软件,在以往理论知识的基础上进行仿真模拟实验,进一步加强对课堂理论知识的认识和理解,学会使用力控ForcecontrolV7.0组态软件。同时根据设计要求编写控制程序和组态人机交互界面,按照设计要求进行调试,实现设计要求。 本次设计,是模拟一个交流电机正反转控制系统,要求能实现正转启动、反转启动和停止的控制。 2、设计正文 2.1力控PCAuto组态软件 2.1.1软件的认识 力控ForcecontrolV7.0组态软件是对现场生产数据进行采集和过程控制的专用软件,最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和间接的工程实践方法,用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的组态,便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。 2.1.2软件的使用 在组态软件中填写一些事先设计的数据库,在利用图形功能把被控对象(电机转向提示等)形象的表示出来,通过内部数据连接把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。当有组态软件生成的应用系统运行中,与被控对象相连的I/O设备数据会发生相应的变化直接带动被控对象的属性变化。 2.2系统功能概述 基于力控组态软件的交流电机控制监控系统的设计主要是利用软件的功能,通过对各个继电器的启停控制,来实现电机正反转控制。具体的控制原则为:在一个控制任务内内,输入按钮信号,让某一回路导通,例如正转,此时绿色指示灯亮,交流接触器吸合,电机正转,同时另一回路锁定。除此之外,画面中有控制开关按钮,可以用来启动整个程序以及复位功能。 2.3系统设计 2.3.1设计流程 接通主电路后,给PLC供电,使系统进入运行状态。按下正转按钮,信号输入PLC处理后,将输出信号给中间继电器来控制交流接触器的吸合,使电机正转运行,正转指示灯亮。按下停止按钮后,使信号复位归零,电机停止运行,正转指示灯灭,正转运行启停结束。反转同理。

单相电机的倒顺开关正反转接线图及原理(一看便能搞懂)

单相电机的倒顺开关接线及原理 有不少电工对单相电机的接线搞不清。我先对单相电机的正反转原理讲一下。单机电机里面有二组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈),大多的电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,量下就知了。启动的线圈串了电容器的。也就是串了电容器的启动线圈与运转线圈并联,再接到220V电压上,这就是电机的接法。当这个串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的二对接线头的头尾决定了正反转的。比起三相电动机的顺逆转控制,单相电动机要困难得多,一是因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,结构复杂;二是因为单相电动机运行绕组和启动绕组不一样,不能互为代用,增加了接线的难度,弄错就可能烧毁电动机。 有接线盒的单相电动机内部接线图

上图,是双电容单相电动机接线盒上的接线图,图上清晰的反映了电动机主绕组、副绕组和电容的接线位置,你只需要按图接进电源线,用连接片连接Z2和U2,UI和VI,电动机顺转,用连接片连接Z2和U1,U2和VI,电动机逆转。 单相电动机各个元件也好鉴别,电容都是装在外面,用肉眼就可以看清楚接线位置(如上图)启动电容接在V2—Z1位置,运行电容接在V1—Z1间,从里面引出的线也好鉴别,接在(如上图)UI—U2位置的是运行绕组,接在Z1—Z2位置的是启动绕组、接在V1—V2位置的是离心开关。用万用表也容易区分6根线,阻值最大的是启动绕组,阻值比较小的运行绕组,阻值为零的是离心开关。如果运行绕组和启动绕组阻值一样大,说明这两个绕组是完全相同的,可以互为代用。单相电动机的绕组两端和电容两端不分极性,任意接都可以,但启动绕组和运行绕组不能接反,启动电容和运行电容不能接反,否则容易烧启动绕组 以下是自己为了消化吸收而画的接线图,在此献给广大电工朋友,希望能给大家带来一些帮助。本人学识粗浅,特建立 QQ群:79694587 以便大家相互学习。

PLC课程设计 正反转控制 两地控制 天塔之光 自动送料小车控制系统设计

※※大学 实习(实训)报告 实习(实训)名称:电气控制与PLC应用综合实践学院: 专业、班级: 指导教师: 报告人: 学号: 时间:

实习主要内容: 1.通过两周的课程实习,熟悉三菱FX2N系列PLC的编程软器件,以及编程方法; 2.通过实验程序的练习熟悉硬件连接、具体的程序编写与设计; 3.要能设计一些简单的工程实际控制电路; 4. 培养一定的工程思维,能分析一些简单的实际控制程序,并要能分析其控制的原 理,熟悉其是实现的具体功能。 主要收获体会与存在的问题: 在两周的课程实习中,我了解了三菱FX2N型PLC的内部结构,及对其内部的软器件的简单使用,对PLC的工作原理也更加熟悉;通过具体实验程序的练习,对于程序编写方法,例如经验设计法、顺序控制法等,都更加熟悉,并运用这些方法编写一些简单的具体程序。对于PLC在工程实际中的应用范围也有了很深的了解。另外再次熟悉了Microsoft Visio 2003对基本功能图的制作,了解了GX Developer 的基本操作。 有付出就有收获,在收获的同时我发现自己对本课程的掌握还不够透彻,对较复杂的控制图形不能很好地、迅速的画出梯形图。对Auto CAD的操作不熟练,对本实训所用到的编程软件不熟悉。 指导教师意见: 指导教师签字: 年月日

备注 课程设计任务书 一、设计题目:自动送料装车控制系统 二、系统的工艺(工作)过程 用PLC进行顺序控制十分方便,它可以采用多种编程方法,除了用基本逻辑指令和移位指令来编程以外,还可以用专用的顺序控制指令来编程。 按下系统启动按钮,红灯L1灭,绿灯L2亮,表示允许汽车开进装料,料斗K2,电机M1,M2,M3皆为旋转,当汽车到来时,如料斗中料不满(S1为打开),5s后K1开启进料;当料满(S1关闭)时,中止出料。当汽车开到装车位置(SQ 为关断),红灯L1亮,绿灯L2灭,同时M3运行经2S后M2启动,再经2S秒后,M1启动,M1接通2S后K2打开出料,当料满后(用SQ2断开表示),料斗K2关闭,电机M1延时2秒后关断M1停2S后M2停止。同时红灯L1灭,绿灯L2亮,按下停止按钮BS2,整个系统停止运行。 三、设计要求: 自动送料装车控制系统由三级传动送带、料斗、料位检测与送料、车位和吨位检测等环节组成 1.初始状态 按下系统启动按钮,红灯L1灭,绿灯L2亮,表示允许汽车开进装料,料斗K2,电机M1、M2、M3皆为OFF。 2.装车控制 (1)送料如料斗中料不满(S1为打开),5s后K1开启送料;当料满(S1关闭)时,中止装料。 (2)装车当汽车开到装车位置(SQ1为关断),红灯L1亮,绿灯L2灭,同时M3运行,经2S后M2启动,再经2S后M1启动,M1接通2S后K2打开出料,当料满后(用SQ2断开表示),料斗K2关闭,电机M1延时2S后关断,M1停2S 后M2停止,同时红灯L1灭,绿灯L2亮。 3.停机控制 按下停止按钮SB2,整个系统停止运行。 四、设计任务 1.熟悉被控对象,制定控制方案,分析被控对象的工艺过程及工作特点。 2.选择PLC的机型,选择是主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。 3.根据所选的PLC的型号列出输入输出设备与PLC输入输出端子的对照表,绘制PLC外部I/O接线图。 4.根据生产工艺要求,设计出顺序功能图。 5.根据PLC顺序功能图,画出梯形图。 6.按梯形图写出它的编程序。 7.设计说明书。 五、设计时间:2013年6月日——2013年7月日 指导老师:

单片机课程设计---步进电机正反转设计

单片机课程设计课题:步进电机正反转设计 系别:电气与电子工程系 专业: 姓名: 学号 指导老师: 2013年01月09日

一设计目的 1、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解; 2、掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、A/D、 3; 4、掌握控制步进电机转动的编程方法。 二设计要求 1、具有速度和转向设定功能; 2、设置开始、停止以及正反转健; 3、转速以及转向有数码管显示(本设计使用的为LCD12864)。 三、总体设计 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的数字控制执行机构。它将电脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。 步进电机具有控制简便、定位准确等特点。随着科学技术的发展,在许多领域将得到广泛的应用。鉴于传统的脉冲系统移植性不好,本文提出微机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,用软件的方法产生控制脉冲,通过软件编程可以任意设定步进电机的转速、旋转角度、转动次数和控制步进电机的运行状态。以简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。 步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比,因此,当它转动一周后,没有累计误差,具有良好的跟随性。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。同时,它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。步进电机的动态响应快,易于起停、正反转及变速。速度可在相当宽的范围内平滑调节,低速下仍能保证获得大转矩。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,它不能直接使用交流电源和直流电源。步进电机存在振荡和失步现象,必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。步进电机自身的噪声和振动较大,带惯性负载的能力较差。 步进电机是自动控制系统中常用的执行部件。步进电机的输入信号为脉冲电流,它能将输入的脉冲信号转换为阶跃型的角位移或直线位移,因而步进电机可看作是一个串行的数/模转换器。由于步进电机能够直接接受数字信号,而不需数/模转换,所以使用微机控制步进电机显得非常方便。 步进电机有以下优点: (1)通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制; (2)位置误差不会积累; (3)与数组设备兼容,能够直接接收数字信号; (4)可以快速启停。 步进电机的品种规格很多,按照它们的结构和工作原理可以划分为磁阻式(也称反应式或变磁阻式)电机、混合式电机、永磁式电机和特种电机等四种主要型式。步进电机不需位移传感器就可精确定位,所以在精确定位系统中应用广泛。目前打字机、计算机外部设备、数控机床、传真机等设备中都使用了步进电机。

电机正反转控制电路及实际接线图(个人学习用)

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。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KM2的线圈不可能得电。 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。 有的热继电器需要手动复位,即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮,其触点才会恢复原状,及常开触点断开,常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联,这反而可以节约PLC的一个输入点。 有的热继电器有自动复位功能,即热继电器动作后电机停止转,串接在主回路中的热继电器的原件冷却,热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路,电机停止转动后果一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转,可能会造成设备和人身事故。因此有自动复位功能的热继电器的常闭触点不能接在PLC的输出回路,必须将它的触点接在PLC的输入端(可接常开触点或常闭触点),用梯形图来实现点击的过载保护。如果用电子式电机过载保护来代替热继电器,也应注意它的复位. 电动机正反转实物接线图

PLC控制三相异步电动机正反转设计

A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业论文 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院: 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 指导教师: 2013年03 月02日

A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e 毕业设计说明书 PLC控制三相异步电动机正反转设计Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design 所在系院: 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 指导教师: 2013年03 月02 日

毕业设计(论文)任务书 系(院)专业班级1 学生姓名学号2010050205 一、题目:PLC控制三项异步电动机正反转设计 二、内容与要求: 内容:1.三相异步电动机的基本结构;2.PLC的基础知识;3三项异步电动机的PLC控制 要求:了解三相异步电动机的基本结构,运用学过的PLC知识对三项异步电动机正反转进行程序设计。运用所学理论知识与实践相结合,利用PLC控制三项异步电动机正反转,以达到方便,简单,易于操作的目的。 三、设计(论文)起止日期: 任务下达日期: 2012 年 1 月 15 日 完成日期: 2013 年 3 月 2 日 指导教师签名: 年月日四、教研室审查意见: 教研室负责人签名: 年月日

PLC课程设计(电动机正反转控制系统)

摘要 可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。目前PLC已基本替代了传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域,PLC已跃居工业自动化三大支柱的首位。 生产机械往往要求运动部件可以实现正反两个方向的起动,这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。由电机原理可知,改变电动机三相电源的相序,就能改变电动机的转向。

目录 第一章PLC概述 (1) 1.1 PLC的产生 (1) 1.2 PLC的定义 (1) 1.3 PLC的特点及应用 (2) 1.4 PLC的基本结构 (5) 第二章控制系统设计 (7) 2.1 设计思路 (7) 2.2 PLC的定义 (8) 2.3 PLC的特点及应用 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)

第一章PLC概述 1.1 PLC的产生 1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台可编程序控制器,并应用于通用汽车公司的生产线上。当时叫可编程逻辑控制器PLC (Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。紧接着,美国MODICON公司也开发出同名的控制器,1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制成了日本第一台可编程控制器。1973年,西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。 随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的发展,到70年代中期以后,特别是进入80年代以来,PLC已广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路,使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。这时的PLC已不仅仅是逻辑判断功能,还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能,称之为可编程序控制器(Programmable Controller)更为合适,简称为PC,但为了与个人计算机(Persona1 Computer)的简称PC相区别,一般仍将它简称为PLC (Programmable Logic Controller)。 1.2 PLC的定义 “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储和执行逻辑

三相异步电动机正反转控制线路教案

阳江市第一职业技术学校 三相异步电动机正反转控制线路教案 电子教研组

课题:三相异步电动机的正反转控制线路 教学内容及目的: 知识目标:掌握三相异步电动机正反转控制的设计思路,理解 其工作原理。 技能目标:能够完成三相异步电动机正反转控制的接线。 情感目标:培养学生自主学习能力,树立互帮互助的团队合作 意识。 教学重点: 设计三相异步电动机正反转控制线路。 教学难点: 分析三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。 授课类型: 专业实操课 授课方法: 理论与实践一体化 教具准备 接线控制面板、剥线钳、尖嘴钳、一字起、十字起、若干导线。 教学内容教法与学法 一、新课导入(2分钟) 提问:(1)你见过升降机吗? 如:工地上的起重设备,医院、高层住宅的电梯等。 (2)升降机的上升和下降是如何实现的? 一般是通过电动机的正反转来实现,我们可以规定电动机正转 时为升降机的上升,反转时为升降机的下降。 (3)电动机又是如何实现正转和反转的呢? 二、知识铺垫(3分钟) 电动机反转的条件:改变通入电动机定子绕组三相电源的相序。通过现实生活中我们熟悉的升降机引出今天上课的主题——电动机的正反转控制。

换相的方法:改变电源任意两相的接线。 三、学生自主设计(任务驱动法)(20分钟) 设计任务:要求完成一台三相异步电动机的正反转控制,当按下正转按钮时,电动机起动并正转运行;当按下停止按钮时,电动机停止运行,再按下反转按钮时,电动机起动并反转运行。 任务一:电动机正转线路设计 任务二:电动机反转线路设计简单回顾电工基础内容,为本次课找到突破口。 动画演示如何换相,让学生看的更直观、学的更容易、记得更清楚。 教学重点 给定任务,引导、启发学生循序渐进分步完成,培养学生自主学习和思维创新能力。(该设计任务课前发给学生,让学生预习。) 根据前面所学单向运转控制电路得出,既能巩固所学知识,也能为本次新课做铺垫。

三相异步电动机正反转控制原理图(精)

电气原理分析电机要实现正反转控制,将其电源的相序中任意两相对调即可(我们称为换相),通常是V相不变,将U相与W相对调节器,为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序,接线时应使接触器的上口接线保持一致,在接触器的下口调相。由于将两相相序对调,故须确保二个KM线圈不能同时得电,否则会发生严重的相间短路故障,因此必须采取联锁。为安全起见,常采用按钮联锁(机械)与接触器联锁(电气)的双重联锁正反转控制线路(如下图所示);使用了按钮联锁,即使同时按下正反转按钮,调相用的两接触器也不可能同时得电,机械上避免了相间短路。另外,由于应用的接触器联锁,所以只要其中一个接触器得电,其长闭触点就不会闭合,这样在机械、电气双重联锁的应用下,电机的供电系统不可能相间短路,有效地保护了电机,同时也避免在调相时相间短路造成事故,烧坏接触器。 3电气原理说明图中主回路采用两个接触器,即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时,三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器KM1的三对主触头断开,接触器KM2的三对主触头接通时,三相电源的相序按W―V―U接入电动机,电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源,否则它们的主触头将同时闭合,造成U、W两相电源短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头,以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源,KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用,这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。正向启动过程按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电,与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合,以保证KMl线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合,电动机连续正向运转。停止过程按下停止按钮SB1,接触器KMl线圈断电,与SB2并联的KM1的辅助触点断开,以保证KMl线圈持续失电,串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开,切断电动机定子电源,电动机停转。反向起动过程按下起动按钮SB3,接触器KM2线圈通电,与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合,以保证KM2线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合,电动机连续反向运转。[1] 参考资料 1.电机的正反转控制.临清市顺发液压机械厂.2012-10-20 [引用日期2012-10-20] .

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