电气控制电动机先后启停控制系统
3台电动机自动顺序启停PLC控制
3台电动机自动顺序启停PLC控制1.引言可编程序控制器，是集计算机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，简称PLC。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
以PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。
故本设计中采用PLC集中控制的办法，利用PLC 简单可视化的程序，对3台电动机实现顺序起停控制，可以通过手动实现，也可以通过延时实现自动起停控制，延时时间可以在线设置，并通过指示灯显示各电动机的运行状态。
本设计广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。
既可以运送散状物料，也可以运送成件物品。
还可应用于装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械。
通过本设计对所学的PLC知识综合巩固应用，巩固练习运用组态软件及组态设计，提高对PLC控制系统的设计、安装和调试能力。
2. PLC选型世界上PLC产品可按地域分成三大流派：美国、欧洲和日本。
日本的PLC技术是由美国引进的，但日本的主推定位在小型PLC上，在小型机领域中颇具盛名。
运用PLC实现电动机的顺序启动
运用PLC实现电动机的顺序启动
张荣妮;吴镌峰
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】通过实际电路,分析了3台电动机顺序控制的逻辑原理, 运用PLC实现了电动机顺序动作启停过程.不仅解决了实际生产中的一个常见典型电气控制问题,并且可以推广到多台电机的顺序启停,具有一定的通用性.
【总页数】2页(P187-188)
【作者】张荣妮;吴镌峰
【作者单位】陕西中烟工业公司,汉中卷烟厂,陕西,汉中,723102;陕西中烟工业公司,汉中卷烟厂,陕西,汉中,723102
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;TM32
【相关文献】
1.运用PLC控制电动机顺序启停的优势探讨 [J], 梁洛铭;谭伟美
2.《两台电动机的PLC顺序启动控制》信息化教学设计 [J], 雷红华
3.PLC对三台电动机可逆顺序启动控制实验 [J], 吕以全;赵勇
4.PLC"答疑型"微课的实践应用——以PLC实现的三相异步电动机星三角降压启动电路为例 [J], 邢丽华
5.基于任务驱动型一体化教学的PLC应用技术课程教学设计--以二台电动机顺序启动的电路教学内容为例 [J], 杨永忠
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电气控制技术 项目四 电动机顺序启停控制电路的安装与调试
项目四 电动机顺序启停控制电路的安装与调试
3. 绘制接线图 在图4-2-3上绘制完整的电动机同启顺停控制电路接线 图。按照线槽布线工艺要求进行布线,在导线两端套号码管 和冷压头。 4. 按图施工 按照图纸要求,完成电动机同启顺停控制电路的安装与 调试。布线工艺要求参见本项目任务一。
(5)在导线与接线端子连接时,要做到不反圈、不压绝缘 层、不露芯过长,同一元器件、同一回路导线间距离保持一 致。
(6)一个接线端子上的连接导线不能超过两根,一般只允 许连接一根。
项目四 电动机顺序启停控制电路的安装与调试
5. 通电试车 安装完毕后,经过学生自检和教师检查,无误后接通三相 电源,通电试车。 (1)导线连接的正确性检查。按电路图或者接线图从电 源端开始,逐段核对接线端子处线号是否正确,有无漏接错接。 检查导线接点压接是否牢固,是否有露芯过长现象。 (2)电路的通断情况检查。在断开电源的情况下,选用万 用表 R×100或 R×1k挡,按检测表4-1-2要求,将测量的电阻值 填入表中,根据测量值判断是否存在接线错误。
项目四 电动机顺序启停控制电路的安装与调试
项目四 电动机顺序启停控制电路的 安装与调试
任务一 电动机顺启同停控制电路 任务二 电动机同启顺停控制电路 任务三 电动机顺启逆停控制电路 任务四 电动机顺启逆停自动控制电路
项目四 电动机顺序启停控制电路的安装与调试
任务一 电动机顺启同停控制电路
1. 主回路实现的顺启同停控制 如图4-1-1所示,在主回路中,接触器 KM2的三副主触头 串接在接触器 KM1主触头下方,当 KM1主触头闭合,电动机 M1启动运转后,接触器 KM2才能够通过闭合的KM1主触头 为电动机 M2提供通电回路,满足电动机 M1、M2顺序启动的 要求。
项目2-3 三台电机顺序启停的控制
三菱FX2N系列PLC教学课件
模块二：基本指令的使用
项目2－3 三台电机顺序启停的控制
南京技师学院PLC精品课程课题组
一、复习提问:
根据已知梯形图画出对应的时序图。
二、情景模拟：
• 在工业生产中，经常要求多台电机按照一定的顺
序进行启停，来完成生产某一流程。下面是三台
电机的控制要求，试完成PLC控制系统的设计。 • 按下SB1，M1、M2、M3三台电机按时序图2-31所示运行；要求它们相隔5s启动，各运行10s停 止，并循环。元件功能分析见表2-3-1所示。
提示：本题需4个输入，8个输出。
请同学们完成程序设计！
SB0 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5
X0 X1 X2 X3 X4 X5
KM1 KM2 KM3
Y1 Y2 Y3
• 梯形图程序
请同学们完成语句表！
• 动画演示
六、小结
FX2N型PLC编程软元件计数器的使用 主控指令MC和主控复位指令MCR的意义、助记符、 操作元件及使用方法 三相异步电动机顺序控制电路的PLC程序设计
思考与练习：
轧钢机控制系统的PLC程序设计
控制要求：当启动按钮SB1按下，电机M1、M2运行，传送钢板， 检测传送带上有无钢板的传感器S1的信号（即开关为ON），表示 有钢板，电机M3正转；S1的信号消失（为OFF），检测传送带上 钢板到位后的传感器S2有信号（为ON），表示钢板到位，电磁 阀YV1动作，电机M3反转。此时传走钢板，当传感器S2的信号消 失S2=OFF，成品件数的记数器C1加一次，加工一块钢板A灯亮， 两块AB亮，三块ABC亮。满三块按停止按钮设备停机。
M1 3~
PE
《电气控制技术及应用》教学课件— 顺序启停控制电路
2、电路的控制环节
顺序启动、顺序停车的控制电路中采用长动、联锁控制环节。
3、电路的保护环节
（1）短路保护 由熔断器FU1、FU2完成。 （2）过载保护 由热继电器FR1、FR2完成。 （3）欠压和失压保护 由接触器KM1、KM2完成。
二、顺序起动、顺序停车控制电路
工程中有多台电动机拖动的设备，考虑到安全以及工艺方面的要求，多 台电动机经常需要“顺序起动、顺序停车”进行控制。典型的顺序起动、顺 序停车控制电路如图所示。
顺序起动、顺序停车控制电路
1、工作原理
• 启动过程：合上QS，SB2±→KM1+，KM1常开触头+（自锁同时实现顺序启动） →电动机M1启动；SB4±→KM2+，KM2常开触头+（自锁）→电动机M2启动。
第二单元 三相异步电动机 的典型控制技术
任务3
学习三相笼型异步电动机顺序起停控制 电路
在生产机械中，往往有多台电动机，各电动机的作用不同，需要按照顺 序控制环节设计，才能保证整个工作过程的合理性和可靠性。
例如，X62W型万能铣床上要求主轴电动机起动后，进给电动才能起动； 平面磨床中，要求砂轮电动机起动后，冷却泵电动机才能起动等。
【想一想】
①你所知道的还有哪些生产机械或家用电器用到了顺序控制环节？ ②按照什么样的顺序动作呢？
一、顺序起动、同时停车控制电路
生产实践中顺序起动、同时停车的控制电路方案很多，如下图所示是将 “先启动接触器”的辅助常开触头串接在“后启动接触器”的线圈电路中， 实现了启动顺序的制约。
顺序起动、同时停车的控制电路
2-1两台电机顺序控制
3. 两台电机都要求有短路保护和过载保护。
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电气控制与PLC
主电路
A B C A B C
FU
FU
KM1的启停控制接触器， KM2控制电动机M2。
时间继电器DH11S系列-2
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电气控制与PLC
时间继电器DH14S系列
DH14S为JS12P，JS20P的更新换 代产品，LED数字显示，数字开 关设定；具有时代气息。采用大 规模专用集成电路，工作稳定可 靠；精度高、延时范围阔、功耗 低；外型美观、体积小。
目录
电气控制与PLC
时间继电器DH48S系列-2
目录
电气控制与PLC
2、用KT控制2台电机顺序停止电路
工作原理？
目录
电气控制与PLC
2台电机的顺序启、停----有延时要求
控制要求：有两台电机， 1.按启动按钮，M1起动后，延时5秒M2自动起动； 2. 按停止按钮， M2立即停止,8s后M1停止； 3. 两台电机都要求有短路保护和过载保护。
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电气控制与PLC
时间继电器JS20系列-3
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电气控制与PLC
时间继电器JSM8系列-3
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电气控制与PLC
时间继电器JSB-10系列-2
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电气控制与PLC
时间继电器JSF系列-3
目录
时间继电器JSS1系列-3
电气控制与PLC
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时间继电器JSS3B/JSS1P1系列
电气控制与PLC
目录
电气控制与PLC
动 以通电延时型为例讲述工作原理： 画 演 示 其 原 理
电动机的启停控制原理
电动机的启停控制原理
电动机的启停控制原理是通过控制电源的开关来控制电机的启停。
在电机启动时，电源开关闭合，将电流引入电机，使电机转子开始旋转，从而实现电机的启动。
电机的停止控制通常有两种方式：一种是通过断开电源开关来切断电流供应，使电机停止转动；另一种是通过控制电源开关的状态，使电机工作在无负载状态，即断开负载电路，电机停止转动。
在实际应用中，通常采用各种电气元件、传感器和控制器来实现电机的启停控制。
例如，可以使用磁力启动器来控制电源的开关状态，通过控制磁力启动器的通断来实现电机的启停；还可以使用继电器、开关等电气元件来控制电机的启停。
此外，还可以使用PLC（可编程逻辑控制器）或微处理器来实现电机的启停控制。
通过编写相应的程序，控制PLC或微处理器的输出信号，即可实现电机的启停控制。
总之，电机的启停控制原理是通过控制电源的开关状态，来控制电机的启停。
具体的实现方式可以根据实际情况选择适合的电气元件和控制器。
项目5多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制
5.4 多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制 5．4．1控制要求 在实际工作中，常常需要两台或多台电动机的 顺序起动。两台交流异步电动机M1和M2, 按下 启动按钮SB1后，电动机M1起动，起动5S后，电 动机M2启动，完成相关工作后按下停止按钮SB2 ，两台电动机无条件全部停止运行
5.4.2 I／0点的分配
三、任务分析
控制的时间：累计定时 循环控制：振荡电路 计数的次数：计数器(或定时器) KM1得电条件：按下SB1 KM1失电的条件：按下SB或热继电器动作或T0 延时到或计数次数到 KM2得电的条件：T1延时到 KM2失电的条件：按SB或热继电器动作或T2延 时到或计数次数到 在起保停电路的基础上，再增加一个振荡电路 和计数电路
用经验设计法设计三相异步电动机的 循环正反转控制梯形图 一、控制要求 电动机正转3s，暂停2s，反转3s,暂停2s ，如此循环5个周期，然后自动停止。运 行中，可按停止按钮，热继电器动作也 应停止。
二 、确定I/O的接线图和分配
X0：停止按钮SB X1：起动按钮 SB1 X2：热继电器常开触点FR Y1：正转接触器KM1 Y1：反转接触器KM2 定时器T0（正转3s） 定时器T1（暂停2s） 定时器T2（反转3s） 定时器T3（暂停2s）
二、设计步骤
对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确 定各输出信号的关键控制点。 在以空间位置为主的控制中，关键点为引起输 出信号状态改变的位置点； 在以时间为主的控制中，关键点为引起输出信 号状态改变的时间点。
二、设计步骤
确定了关键点后，用起保停电路的编程方法或 基本电路的梯形图，画出各输出信号的 梯形图。 在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控 制要求，画出其他输出信号的梯形图。 在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补 充遗漏的功能，进行最后的优化。
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目录一控制要求........................................... (1)二控制系统设计........................................... . (1)1 基本设计思路 (1)2 主电路设计 (2)3 PLC控制系统设计 (2)3.1、I/O点数确定及PLC外部接线 (2)3.2、梯形图的设计与分析 (3)3.3、指令语言的编写 (5)三柜内外安装布置图设计 (5)1 元器件的选择 (5)2 柜内外安装布置图 (6)四安装接线图的设计 (6)五电动机先后启停控制系统使用说明书 (6)1主要技术指标 (7)2使用方法 (7)附录一元件明细表附录二图纸目录表一、控制要求通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
其具体控制要求为：设计一个电气控制系统。
该系统由两台三相鼠笼电动机拖动，其控制要求如下：1. M1的功率5.5KW，可以直接起动，停车时采用反接制动。
2. M1起动20s后，M2直接起动，功率4KW。
3. M2停车后10s，M1自动停车。
4. 起动、停车都要求两地控制。
5. 设置必要的电气保护。
二、控制系统设计1、基本设计思路根据控制要求（1），系统电路共有主电路、信号电路和控制电路等三部分组成。
根据M1的起停控制要求，采取直接起动，它是三相异步电动机应用最多的一种起动方式，也是起停方式中最简单、最直接的一种。
对于小功率电机这种应用方式占有绝对优势。
停车时利用速度继电器采取反接制动，将KV的常开触点作为PLC的输入，接通反接电源电路，此种方法有制动力大，制动迅速的优点。
起动后信号指示灯HL1亮，故障时HL3指示灯亮。
根据控制要求（2），M2采取直接启动，利用PLC中定时器TIM00指令达到延时作用。
将TIM00的常开触点串入M2的起动回路中，延时20秒动作后M2起动。
起动后HL2指示灯亮，故障时HL4指示灯亮。
根据控制要求（3），利用按钮断开M2电动机的回路，并令TIM01此时开始定时，将TIM01的常闭触点串入M1的起动电路中，延时时间为10s，TIM01动作后即可断开M1。
根据控制要求（4），共设4个按钮作为PLC的输入，达到两地起停效果。
根据控制要求（5），主电路中利用熔断器达到短路保护，热继电器达到过载保护。
信号控制回路通常采用220V及以下的电压，本设计采用220的交流电。
2、主电路设计如图A-1所示为主电路、控制电路图，分别用接触器KM1、KM2来控制两台电动机的接通和切断；用接触器KMf来控制电机M1反接电源的接通和切断；用熔断器FU1、FU2作为电机的短路保护；用热继电器FR1、FR2作为电机的过载保护。
3、 PLC控制系统设计3.1、I/O点数确定及PLC外部接线（1）输入点数确定本设计共需4个电机起停按钮，SB1、SB2、SB3、SB4； 2个M1、M2电机的热保护触点FR1、FR2；1个速度继电器触点KV，所以共需7个输入点。
（2）输出点数确定占用输出点数的有2个M1的控制接触器KM1、KMf；1个M2的控制接触器KM2；1个M1正常运行指示灯HL1，1个M2正常运行指示灯HL2，1个M1故障指示灯HL3，1个M2故障指示灯HL4，1个PLC上电指示灯HL5；故一共需8个输出点。
综上所述：可统计出现场输入信号共7个，输出信号共8个，故所选PLC 型号为ORMON C20P。
它可以实现12点输入，8点输出的控制，适合本系统的控制，而且为以后的扩展留有一定得裕量。
PLC的I/O分配表如表1所示：表1 I/O分配表输入输出点数确定后便可以得到PLC的外部接线图，如图A-1-3所示。
图中各接触器及指示灯均采用交流220V电源供电。
3.2、梯形图的设计与分析PLC具体的输入输出对应关系如表1 I/O分配表所示，梯形图如图A-1-2所示。
1. M1的功率5.5KW，可以直接起动。
为了表达简洁，用“ON”表示触点为闭合状态，用“OFF”表示触点为断开状态。
M1的两个起动按钮SB1、SB2分别用输入继电器常开触点0000、0001表示，当两个按钮任意一个按下时，0000或0001为ON，输出继电器0500得电，0500常开触点为ON，使接触器KM1得电， M1起动。
2. M1起动20s后，M2直接起动，功率4KW。
M1起动后，0500常开触点为ON，PLC内部定时器TIM00得电，20s后TIM00常开触点为ON，输出继电器0501得电， 0501常开触点为ON，继而接触器KM2得电，，M2起动。
3. M2停车后10s，M1自动停车，M1停车时采用反接制动。
M2的两个停机按钮SB3、SB4分别用常闭触点0002、0003表示，速度继电器KV常开触点用PLC输入继电器0006的常开触点表示。
当两个按钮任意一个按下时，0002或0003常闭触点为OFF，输出继电器0501失电，接触器KM2失电，触点0501复位，M2停机。
此时0002或0003的常开触点为ON，PLC内部辅助继电器1000得电并自锁，同时使定时器TIM01得电，10s后TIM01常闭触点为OFF，断开0500回路，KM1失电。
KM1正常工作时KV常开触点0006为ON，当KM1断电后，触点0500复位，常闭触点为ON，输出继电器0502得电，继而使接触器KMf得电，开启反接制动回路。
当M1的转动速度接近0时，KV复位，0006由ON变为OFF，断开继电器0502回路，使接触器KMf失电，此时M1停机。
4. 起动、停车都要求两地控制。
SB1与SB2为M1两地起动按钮，功能相同。
SB3与SB4为M2两地停车按钮，功能相同。
5. 电气保护及指示灯设置。
热继电器FR1、FR2的常开触点分别用输入继电器0005、0004的常闭触点表示。
当M1过载，FR1的常开触点闭合，接通0005，其常闭触点为OFF，输出继电器0500、0502、0501均失电，M1、M2均停机；当M2过载，FR2的常开触点闭合，接通0004，其常闭触点为OFF，输出继电器0501失电，0004的常开触点为ON，接通TIM01,10s后M1停机。
HL1为M1正常运行信号指示灯。
当输出继电器0500得电，0500常开触点为ON，输出继电器0503得电，指示灯亮，表示M1正常运行。
HL2为M2正常运行信号指示灯。
当输出继电器0501得电，0501常开触点为ON，输出继电器0504得电，指示灯亮，表示M2正常运行。
HL3为M1故障信号指示灯。
当输入继电器0005得电，0005常开触点为ON，输出继电器0505得电，指示灯亮，表示M1故障。
HL4为M2故障信号指示灯。
当输入继电器0004得电，0004常开触点为ON，输出继电器0506得电，指示灯亮，表示M2故障。
HL5为电源上电指示灯。
只要PLC一上电，则1813立即为ON，使输出继电器0507得电，指示灯亮，表示系统已经得电。
3.3、指令语言的编写根据梯形图可得指令语言如下:LD 0000 ILCOR 0001 LD 0002OR 0500 OR 0003AND NOT TIM01 OR 0004AND NOT 0005 OR 1000AND NOT 0502 AND 0500OUT 0500 TIM 01LD 0500 #0100AND NOT 0501 OUT 1000TIM 00 LD 0500#0200 OUT 0503LD 0006 LD 0501AND NOT 0500 OUT 0504AND NOT 0005 LD 0005OUT 0502 OUT 0505LD NOT 0002 LD 0004AND NOT 0003 OUT 0506AND NOT 0004 LD 1813IL OUT 0507LD TIM00 ENDOR 0501AND NOT 0005OUT 0501三、柜内外安装布置图设计3.1 元器件的选择（1）接触器的选择假设cosφ=0.9，当P=5.5KW，U=380V时由P=1.732UIcosφ得：I=P/（1.732Ucosφ）≈9.29A；当P=4KW，U=380V时算得I=6.75A。
接触器线圈的额定电压为220V，故所选接触器的型号为CJ10-10，数量为3个。
（2）热继电器的选择由于功率大于4KW的电机绕组多为三角形接法，所以应该选用具有断相保护功能的热继电器。
因为电机M1的额定电流约为9.29A，即热元件的动作电流为9.29A，故选用的热继电器FR1型号为JR16-20/3D，热元件的额定电流为11A，并将其整定为9.29A；M2的额定电流约为6.75A，故选用的热继电器FR2型号为JR16-20/3D，热元件的额定电流为9A，并将其整定为6.75A。
（3）熔断器的选择电机M1的额定电流约为9.29A，M2的额定电流约为6.75A，故选择熔断器FU1型号为RL1-15，熔断器额定电流为15A，熔体电流为10A；选择熔断器FU2型号为RL1-15，熔断器额定电流为15A，熔体电流为10A。
（4）控制柜的选择由于控制柜内及面板上所安装的元器件均比较少，选用标准柜即浪费空间又不经济，不符合实际，所以控制柜选用非标准柜，其外部尺寸为250X220X480（单位为mm）。
（5）其他元器件的选择指示灯、按钮、速度继电器等元器件的选择型号见附表1。
3.2 柜内外安装布置图元器件在控制柜内从上到下依次为接触器、熔断器、热继电器、PLC。
具体布置图见图A-2-2所示。
四、安装接线图的设计安装图若完全按照布置图绘制，则会使安装图过于狭长而很不美观，故隔离开关、熔断器、接触器、热继电器的安装图绘制按照布置图。
而PLC则放于右侧，以使图形美观而又不影响读图，整个接线安装图如图A-3所示。
五、电动机先后启停控制系统使用说明书本系统以PLC为中心控制器件。
共有两台三相鼠笼式异步电动机，可以实现电动机M1的直接起动，电动机M2继M1起动后延时20s自行起动。
停机时M2为手动停机，延时10s后M1自动停机，且M1停机时采用反接制动的方式。
可以两地控制起停，当电路处于短路或过载情况时均会自行停机。
1.主要技术指标：额定电压和频率：380V/220V；50HZ2.使用方法：① M1起动：SB1、SB2为M1起动按钮，按下任意一个M1即可起动，20s 后M2起动。
② M2停机：SB3、SB4为M2停机按钮，按下任意一个M2即可停机，10s 后M1停机。