交流电动机基本控制系统
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电机驱动系统(完整)
八、开关磁阻电机控制系统
1. 开关磁阻电机结构
定、转子为结构双凸结构。 定、转子齿满足错位原理， 即错开1/m转子齿距。 通电一周，转过一个转子齿。 需要转子位置传感器。
6/4极的开关磁阻电动机
2. 开关磁阻电动机工作原理
靠磁通收缩产生转矩
转矩：
开关磁阻电机的 转矩瞬时值正比于 电流的平方， 也正比于电感对转 子位置角的变化率。
+
+C
-C
PWM 输入
电动“1” 回馈制动“ 0”
驱动信号 输出
6. 无刷直流电机及其控制系统的优缺点
优点： 1. 具有直流电机的控制特性。 2. 控制相对简单。 3. 电机效率高，体积小。
缺点： 1. 由于永磁材料贵，电机价格较贵。 2. 过热容易导致永久性失磁。 3. 弱磁运行较困难。 4. 需要转子位置传感器。
功率变换器主电路
交流电机电枢绕组
六、无刷直流电机控制系统
1. 系统构成
三相功率 变换器
控制电路 控制器
永磁 同步电机
转子位置 传感器
自控式永磁 同步电机
2.无刷直流电机与永磁同步电机差别
B0(e0)
永磁同步电机
0
无刷直流电机
2π ωt
一对极下不同的气隙磁密分布图
3.无刷直流电机工作原理
有6个定子空间磁势。
A iA
根据转子位置传感器检
测到的转子位置和要求
FBA
FCA
转向来决定产生哪一个
X
磁势。
产生的平均转矩最大。 FBC
S
Z
iC
C
FAC
F0
N
FCB
Y
iB
第四章 交流电动机调速控制系统
r12
(X1
c1 X
' 20
)2
]
（4-8）
因 r12
(X1
c1
X
' 20
)
2
，近似得：
Mm
1 2c1
2f1[r1
m1PU12
(X1
c1 X
' 20
)]
（4-9）
2. 生产机械的转矩特性
摩擦类 特性曲线见图（a） 负载： ，位于1、3象限。
生产机械
恒转矩负载：它的负载转矩是一 个恒值，不随转速 而改变。
——定子极对数
（4-3）
4)．传给转子的功率（又称电磁功率）与机械功率、转子铜耗之间有如下
关系式 ： PMX PM PM 2 (1 S)PM
（4-4）
式中：
PM ——传给转子的功率（又称电磁功率）
PMX ——机械功率
PM 2 ——转子铜耗
5)．电机的平均转矩为：
M CP
PMX
M0 Mn 否则电机无法进入正常运转工作区。
交流机的起动电流一般为额定电流的4~6倍 ,起动时 一般要考虑以下几个问题：
图4-7 机械特性曲线
1. 应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线。 2. 尽可能小的起动电流。 3．起动的操作应尽可能简单、经济。 4．起动过程中的功率损耗应尽可能小。
普通交流电机在起动过程中为了限制起动电流，常用的起动方法有三种。即：
图6-1的等效电路，经化简后得到能耗制动的等效电路如图4-10所示。
图4-10 能耗制动的等效电路
图中：
•
I1 ——直流励磁电流的等效交流电流
电动机控制系统工作原理
电动机控制系统工作原理电动机控制系统是指对电动机进行控制和管理的一套系统，其工作原理是通过控制电源电压、电流和频率等参数，以实现对电动机速度、方向和转矩等性能的精确控制。
本文将介绍电动机控制系统的工作原理及其基本组成部分。
一、直流直流电动机控制系统是电动机控制系统中最常见和常用的一种类型。
其工作原理基于直流电机的特性，可分为电阻调速、励磁调速和PWM调速等方式。
1. 电阻调速方式电阻调速是通过加入外部可调电阻来改变电动机回路中的电阻，从而改变电动机的转矩和速度。
通过改变电阻的大小，可以调整电动机输出的转矩和速度。
电阻调速方式简单实用，但效率较低。
2. 励磁调速方式励磁调速是通过改变电动机的励磁电流来调整电动机的转矩和速度。
励磁调速方式具有响应速度快、控制精度高的特点，但也存在励磁能力有限的缺点。
3. PWM调速方式PWM调速方式是通过改变电动机供电电压的脉冲宽度来控制电动机的转矩和速度。
通过不断调整脉冲宽度，可以实现对电动机的精确控制。
PWM调速方式具有高效、精准的特点，被广泛应用于各种工业控制场景中。
二、交流交流电动机控制系统是对交流电动机进行控制和管理的一种方式。
交流电动机控制系统采用变频器作为主要控制设备，通过改变电源电压和频率，实现对电动机转速、转向和转矩等性能的精确控制。
变频器是一种能够改变电源频率和电压的装置，通过调整输出电压的频率和幅值来改变电动机的运行状态。
交流电动机控制系统通过变频器控制电源电压和频率，实现对电动机速度的精确调节。
变频器可以根据需要调整电源频率和电压，同时也能提供对电动机的保护功能。
三、电动机控制系统的基本组成部分1. 控制器控制器是电动机控制系统中的核心部件，负责接收控制信号并产生相应的控制动作。
控制器可以是硬件或软件实现的，其功能包括调速、转向、起停等。
2. 传感器传感器用于感知电动机的状态和环境参数，通过传感器采集到的数据，控制器可以实时了解电动机的运行情况，并做出相应的控制决策。
交流电动机驱动及其控制
交流电动机驱动及其控制
5、4、1 交流伺服电机特点及其调速方法
直流伺服电机具有电刷与整流子,尺寸较大且必须 经常维修,使用环境也受到一定影响,特别就是其容量较 小,受换向器限制,很多特性参数随速度而变化,因而限制 了直流伺服电机向高转速、大容量发展。
交流伺服电机采用了全封闭无刷结构,以适应实际 生产环境,不需要定期检查与维修。其定子省去了铸件壳 体,结构紧凑、外形小、重量轻(只有同类直流电机得75 ％～90％)。定子铁芯较一般电机开槽多且深,绕组绕在 定子铁芯上,绝缘可靠,磁场均匀。可对定子铁芯直接冷 却,散热效果好,因而传给机械部分得热量小,提高了整个 系统得可靠性。转子采用具有
5、4、2 变频器调速装置(VFD)
一、晶闸管变频器得工作原理
图5-36所示为交－直－交变频器得主电路,它由整 流器、中间滤波环节及逆变器三部分组成。整流器为 晶闸管三相桥式电路,它得作用就是将恒压恒频交流电 变换为直流电,然后再用作逆变器得直流供电电源。逆 变器也就是晶闸管三相桥式电路,但它得作用与整流器 相反,它就是将直流电变换调制为可调频率得交流电,就 是变频器得主要组成部分。中间滤波环节由电容器、 电抗器组成,它得作用就是对整流后得电压或电流进行 滤波。
需要运动与位置控制场合得就是同步型交流伺服电机。 这种伺服电机通常具有永磁得转子,故称为永磁交流伺 服电机,以区别于有笼型转子得异步型交流伺服电机。 在这里主要讨论永磁交流伺服系统。
现代永磁交流伺服系统中所采用得永磁同步电机 经特殊设计,同轴安装有转子位置传感器、速度传感器, 根据需要还可以安装安全制动器与强迫冷却得风机等。
永磁交流伺服驱动系统按照其工作原理、驱动电 流波形与控制方式得不同,又可分为两种伺服系统;矩形 波电流驱动得永磁交流伺服系统与正弦波驱动得永磁 交流伺服系统。其原理分别如图5-42与5-43所示。
5、4、1 交流伺服电机特点及其调速方法
直流伺服电机具有电刷与整流子,尺寸较大且必须 经常维修,使用环境也受到一定影响,特别就是其容量较 小,受换向器限制,很多特性参数随速度而变化,因而限制 了直流伺服电机向高转速、大容量发展。
交流伺服电机采用了全封闭无刷结构,以适应实际 生产环境,不需要定期检查与维修。其定子省去了铸件壳 体,结构紧凑、外形小、重量轻(只有同类直流电机得75 ％～90％)。定子铁芯较一般电机开槽多且深,绕组绕在 定子铁芯上,绝缘可靠,磁场均匀。可对定子铁芯直接冷 却,散热效果好,因而传给机械部分得热量小,提高了整个 系统得可靠性。转子采用具有
5、4、2 变频器调速装置(VFD)
一、晶闸管变频器得工作原理
图5-36所示为交－直－交变频器得主电路,它由整 流器、中间滤波环节及逆变器三部分组成。整流器为 晶闸管三相桥式电路,它得作用就是将恒压恒频交流电 变换为直流电,然后再用作逆变器得直流供电电源。逆 变器也就是晶闸管三相桥式电路,但它得作用与整流器 相反,它就是将直流电变换调制为可调频率得交流电,就 是变频器得主要组成部分。中间滤波环节由电容器、 电抗器组成,它得作用就是对整流后得电压或电流进行 滤波。
需要运动与位置控制场合得就是同步型交流伺服电机。 这种伺服电机通常具有永磁得转子,故称为永磁交流伺 服电机,以区别于有笼型转子得异步型交流伺服电机。 在这里主要讨论永磁交流伺服系统。
现代永磁交流伺服系统中所采用得永磁同步电机 经特殊设计,同轴安装有转子位置传感器、速度传感器, 根据需要还可以安装安全制动器与强迫冷却得风机等。
永磁交流伺服驱动系统按照其工作原理、驱动电 流波形与控制方式得不同,又可分为两种伺服系统;矩形 波电流驱动得永磁交流伺服系统与正弦波驱动得永磁 交流伺服系统。其原理分别如图5-42与5-43所示。
交流传动控制系统
7.4 电磁转差离合器调速系统
32
7.4.1调速系统的组成及原理
1、调速系统的组成
由三部分组成：如图7-22所示 1）笼型异步电动机 2）电磁转差离合器 3）可控硅整流电源
7.4 电磁转差离合器调速系统
33
7.4.1调速系统的组成及原理
2、转差离合器的结构原理
1）转差离合器的结构组成
（1）主动部分，由铁磁材料制成的圆筒， 称为电枢。由笼型转子异步电动机带动，以 恒速n1旋转。
7.3交流异步电机的变频调速系统
20
7.3.2 变频器的结构类型及原理
1、变频器的基本类型
间接变频——将工频交流整流器直流逆变器可控频率的交流，又称为交－直－交变频。
直接变频——将工频交流一次变换为可控频率交流，没有中间直流环节，即所谓的交－交变 频。
7.3交流异步电机的变频调速系统
21
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器
2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 1）按中间直流电路分类 采用电抗器作为无功功率缓冲环节，称为电流型变频器；
特点：直流侧电流恒定，极性可变，能实现回馈制动。
7.3交流异步电机的变频调速系统
24
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （1）用可控整流器调压、逆变器调频的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
25
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （2）用斩波器调压的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
26
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （3）用PWM逆变器同时调压调频的交—直—交变频器
电力拖动自动控制系统第7章 交流调压调速系统
第7章 异步电动机调压调速系统
7．1 交流调速系统概述
7.1.1 交流调速的发展概况
交流调速系统：由交流电动机拖动、电机转速为控制目标的电力拖动自动控制系统 直流电动机优点：调速性能好 直流电动机缺点：体积大、容量小、制造成本高、有机械换向装置，维护困难 交流电动机优点 ：结构简单可靠，维护少，无机械换向火花，制造成本低 20世纪70年代，研究开发高性能的交流调速系统，期望用它来节约能源。 同期，电力电子技术、大规模集成电路、各种控制理论、计算机控制技术的 飞速发展，为交流调速电力拖动的发展创造了有利条件。 20世纪80年代，原有的交直流调速拖动系统的分工格局被逐渐打破。 20世纪90年代，交流调速系统已经占到了调速系统的主导地位。 目前的许多交流调速系统在装置容量上、动静态性能上、可四象限运 行的要求上，以至在系统制造成本上都可以与直流调速系统相媲美。
只要改变转速给定信号就可 以使静特性平行地上下移动， 达到调速的目的。
该系统与直流 V－M系统有许多 本质上的不同之处
Ks
不但与 α 角的大小有关，还与负载的功率因数角有关。
n f ( U 1 ,T ) 是一个复杂的非线性函数，且 R2 X2 、
也不是一个定值，随电机转速变化而大幅度变化
当电机转子的转速与 定子电流的频率有严格 比例关系的电动机称同 步电动机，无严格比例 关系的电动机称异步电 动机。
无刷直流电动机及 开关磁阻电动机都满足 “定子电流的频率与转 速有严格比例关系”的 条件，所以也把它归入 同步电动机。
7.1.3 异步电动机的机械特性
1．固有机械特性
转矩的物理表达式
xK r1 I 1 U 1 x1 x2
r2
2 r1 ( x1 x ) 2 2
7．1 交流调速系统概述
7.1.1 交流调速的发展概况
交流调速系统：由交流电动机拖动、电机转速为控制目标的电力拖动自动控制系统 直流电动机优点：调速性能好 直流电动机缺点：体积大、容量小、制造成本高、有机械换向装置，维护困难 交流电动机优点 ：结构简单可靠，维护少，无机械换向火花，制造成本低 20世纪70年代，研究开发高性能的交流调速系统，期望用它来节约能源。 同期，电力电子技术、大规模集成电路、各种控制理论、计算机控制技术的 飞速发展，为交流调速电力拖动的发展创造了有利条件。 20世纪80年代，原有的交直流调速拖动系统的分工格局被逐渐打破。 20世纪90年代，交流调速系统已经占到了调速系统的主导地位。 目前的许多交流调速系统在装置容量上、动静态性能上、可四象限运 行的要求上，以至在系统制造成本上都可以与直流调速系统相媲美。
只要改变转速给定信号就可 以使静特性平行地上下移动， 达到调速的目的。
该系统与直流 V－M系统有许多 本质上的不同之处
Ks
不但与 α 角的大小有关，还与负载的功率因数角有关。
n f ( U 1 ,T ) 是一个复杂的非线性函数，且 R2 X2 、
也不是一个定值，随电机转速变化而大幅度变化
当电机转子的转速与 定子电流的频率有严格 比例关系的电动机称同 步电动机，无严格比例 关系的电动机称异步电 动机。
无刷直流电动机及 开关磁阻电动机都满足 “定子电流的频率与转 速有严格比例关系”的 条件，所以也把它归入 同步电动机。
7.1.3 异步电动机的机械特性
1．固有机械特性
转矩的物理表达式
xK r1 I 1 U 1 x1 x2
r2
2 r1 ( x1 x ) 2 2
项目三 交流电机类型及其控制技术
第四节 三相异步感应电动机的转矩与功率的关系
从定子输入到转子的功率（kw）
Pm
2 n0T
60
式中， T 为旋转磁场作用于转子导体所产生的转矩； n0 为旋转磁场的同步
转速。
当转子的转速为 n（r/min）时，转子产生的总机械功率（包括有用功率和损
耗的功率）（W）
2 nT
Pm 60
式中，n 为电动机转子转速。
2)制动运转状态。三相异步感应电动机的三种制动运转状态：反馈制动、反 接制动和能耗制动。一般情况下，电动汽车利用反馈制动回收能量可以达到车辆 所消耗能量的10%～15%,这对与电动汽车的节能有重要意义。
在反馈制动状态，感应电动机被电动车带动，并将一部分惯 性能量转换为转子钢耗，而大部分通过进入定子。除去定子铜 耗与铁耗后，电能反馈到电流转换器被转换并储存到动力电池 中，因此又称为发电制动。由于Te为负，s<0，所以反馈制动状 态的机械特性是电动状态机械特性向第三象限的延伸。
下降，如图 3-13 所示。
图 3-13 功率因数特性
(5)效率特性 效率特性η = f2(P2)。根据η = P2/ P1，P2 =0，η =0。P2 增加，η 提高，当 P2 增加到某一临界值时, η 又下降。这是因为铜损与电流有关，与电流平方成正比， 如图 3-14 所示。
图 3-14 效率特性
三相异步电动机根据其转子结构的不同又可分鼠笼式和绕线式两大类，其中鼠笼 式应用最为广泛。
交流异步电机具有以下的特点。交流异步电动机具有结构简单、坚固耐用、价格 便宜、工作可靠、效率较高、无需保养等特点，特别是采用鼠笼式转子时，交流电 动机具有其他电动机不可比拟的优点，随着电子调速技术的发展，已成为电力拖动 选择的主要机型。
交流伺服电机的控制研究
交流伺服电机的控制研究摘要：随着科学技术的不断发展和计算机技术的不断进步，以及现代控制理论的不断创新，交流伺服系统作为现代主力驱动设备，在机器人、数控机床和航空航天等领域发挥着越来越重要的作用，是现代化工业生产不可或缺的一部分。
因此对于电机控制的要求也越来越严格和多样。
本文以交流伺服电机的控制为题，简单介绍几种电机控制的方法。
关键词：交流伺服电机；矢量控制；永磁同步电机；直接转矩控制0 前言交流伺服电机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf 上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。
所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机[1]。
20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。
交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。
90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。
交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。
1 交流伺服系统的现状与发展方向1.1 交流伺服控制系统的现状伺服控制系统虽然应用已久，大量应用于结构简单的直流电机，在结构复杂的交流电机应用中还无法达到人们理想的效果，使得应用受到限制。
由于直流电机控制简单，长期应用于各种领域。
直到年，德国西门子工程师提出了矢量控制方法，将交流电机解耦后再控制，使交流电机能够和直流电机的控制性能有极高的相似之处，解决了长期阻碍交流电机发展的控制问题。
交流电机冰开始广泛在伺服控制领域应用起来，未来必将取代直流电机，在伺服控制领域中占主导地位。
由于各项相关技术理论的进一步完善，应用不断深入，验证了交流伺服系统的稳定性。
发达国家的电器公司在伺服控制领域，直流电机已经由交流电机完全代替。
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任务一 电动机连续运行控制
• 1. 逻辑装载指令 • (1) LD (Load) 取指令。常开触点逻辑运算的开始, 对应梯形图则为在
左侧母线或线路分支点处初始装载一个常开触点。 • (2) LDN (Load-Not) 取反指令。常闭触点逻辑运算的开始(即对操作
数的状态取反), 对应梯形图则为在左侧母线或线路分支点处初始装载 一个常闭触点。 • 2. 触点串联指令 • (1) A (And) 与指令。在梯形图中表示串联连接单个常开触点, 并可以 连续使用。 • (2) AN (And-Not) 与非指令。在梯形图中表示串联连接单个常闭触点, 并可以连续使用。
“1”, 表示PLC 将线圈对应存储器的状态置“1”, 即线圈“通电”, 线 圈存储器对应的常开触点闭合、常闭触点断开; 若线圈左侧运算结果 为“0”, 则表示PLC 将线圈对应存储器的状态清零, 即线圈“失电”, 线圈存储器对应的触点不动作。在同一程序中, 同一位地址的继电器 线圈一般只能使用一次。线圈输出指令格式及功能见表2 -2。
通电, 通电后把程序下载到PLC 中运行测试; 在测试过程中, 认真观察 程序运行状态和分析程序运行的结果;程序符合控制要求后再接通主 电路试车, 进行系统调试。
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任务一 电动机连续运行控制
• 4. 任务总结 • (1) 设置PLC 程序, 首先应通过分析建立I/ O 分配表。 • (2) 注意FR 采用常开触点的连接。 • (3) 比较梯形图程序结构与电气控制线路之间的相似性。
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任务一 电动机连续运行控制
• 【例2 - 1】逻辑“与” 指令编程。 • 用两个开关控制一台电动机的启动。当两个开关全部闭合时电动机启
动, 当两个开关其中之一断开时电动机停止。两个开关分别接PLC 的 输入继电器I0. 0、I0. 1, 电动机接触器线圈接PLC 的输出继电器Q0. 0, 对应的梯形图如图2 -2 所示。 • 【例2 - 2】逻辑“或” 指令编程。 • 用两个开关控制一盏灯, 当两个开关其中一个闭合时, 就可以使灯点亮; 当两个开关全部断开时才可以使灯熄灭。两个开关分别接PLC 的输 入继电器I0. 0、I0. 1, 灯接PLC 的输出继电器Q0. 0, 对应的梯形图如 图2 -3 所示。
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任务一 电动机连续运行控制
• 2. 或块指令 • (1) 指令格式及功能如表2 -4 所示。 • (2) 指令使用说明。 • 串联电路块与上面电路并联连接时, 需要使用OLD 指令。串联分支的
起点使用LD/LDN 指令, 并联电路块使用OLD 指令作为块的结尾, 该 串联块与前面电路并联。或块指令的使用如图2 -6 所示。同样, 可以 顺次使用OLD 指令并联多个串联电路块, 电路块的数量和OLD 数量 没有限制。
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任务一 电动机连续运行控制
• (三) 电路块的连接指令 • 1. 与块指令 • (1) 指令格式及功能如表2 -3 所示。 • (2) 指令使用说明。 • 并联电路块与前面电路串联连接时, 需要使用ALD 指令。并联分支的
起点使用LD/LDN 指令, 并联电路块以ALD 指令作为块的结尾, 该并 联块与前面电路串联。与块指令的使用如图2 -4 所示。 • 此外, 可以顺次使用ALD 指令串联多个并联电路块, 电路块的数量和 ALD 数量没有限制。多个电路块的使用如图2 -5 所示。
上一页Leabharlann 返回任务二 电动机正反转运行控制
• 一、置位、复位指令
• 执行置位指令S (Set) 与复位指令R (Reset) 时, 从指定位地址开始的 N 个点的映像寄存器都被置位或复位, 并保持该状态。指令格式及功 能见表2 -8。
• 指令使用说明如下。 • (1) S/ R 指令通常成对使用, 也可以单独使用或与指令盒 • 配合使用。对同一元件(同一寄存器的位) 可以多次使用S/ R指令。 • (2) S/ R 指令可以互换次序使用, 由于PLC 为扫描的工作方式, 写在后
项目二 交流电动机基本控制系统
• 任务一 电动机连续运行控制 • 任务二 电动机正反转运行控制 • 任务三 电动机 -△启动控制
任务一 电动机连续运行控制
• PLC 的基本位逻辑指令 • 在S7 -200 系列PLC 中, 位操作指令是以“位” 为操作数地址的指令,
是PLC 中最常用、最基本的指令。在PLC 梯形图程序中, 触点和线圈 是构成梯形图及指令表的基本要素,触点指令代表CPU 对存储器的读 操作, 是线圈的工作条件, 分为常开触点和常闭触点, 线圈输出表示 PLC 对存储器的写操作, 是触点的运行结果; 在指令表程序中, 各个触 点、线圈间有与、或、非、输出等位逻辑关系, 基本位操作指令的位 可以存在于PLC 内部各个存储器区中, 包括I、Q、M、SM、T、C、 V、S、L 等存储器区。位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控 制。 • (一) 触点指令 • 常开触点与位存储器的状态一致, 常闭触点与位存储器的状态相反。 用户程序中同一触点可以无限次使用。触点指令包括装载(取) 指令、 触点串联指令(逻辑与指令)、触点并联指令(逻辑或指令) 等, 指令格式 见表2 -1。
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任务一 电动机连续运行控制
• 任务实施 • 1. 列出I/ O 分配表 • 通过任务分析要求可知, PLC 需要3 个输入点, 一个输出点, 其I/ O 分
配表见表2 -5。 • 2. 完成PLC 的I/ O 硬件接线 • (1) 按图2 -1 所示进行电动机主控制电路连接。 • (2) 按图2 -7 所示进行PLC 硬件外部接线。 • 3. 设计PLC 控制程序 • 电动机连续控制梯形图程序如图2 -8 所示。 • 完成接线后认真检查确认接线是否正确; 检查结束后在教师的帮助下
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任务一 电动机连续运行控制
• 3. 触点并联指令 • (1) O (Or) 或指令。在梯形图中表示并联连接单个常开触点, 并可以
连续使用。 • (2) ON (Or-Not) 或非指令。在梯形图中表示并联连接单个常闭触点,
并可以连续使用。 • (二) 线圈输出指令 • 线圈输出表示PLC 对存储器的写操作, 若线圈左侧逻辑运算结果为
任务一 电动机连续运行控制
• 1. 逻辑装载指令 • (1) LD (Load) 取指令。常开触点逻辑运算的开始, 对应梯形图则为在
左侧母线或线路分支点处初始装载一个常开触点。 • (2) LDN (Load-Not) 取反指令。常闭触点逻辑运算的开始(即对操作
数的状态取反), 对应梯形图则为在左侧母线或线路分支点处初始装载 一个常闭触点。 • 2. 触点串联指令 • (1) A (And) 与指令。在梯形图中表示串联连接单个常开触点, 并可以 连续使用。 • (2) AN (And-Not) 与非指令。在梯形图中表示串联连接单个常闭触点, 并可以连续使用。
“1”, 表示PLC 将线圈对应存储器的状态置“1”, 即线圈“通电”, 线 圈存储器对应的常开触点闭合、常闭触点断开; 若线圈左侧运算结果 为“0”, 则表示PLC 将线圈对应存储器的状态清零, 即线圈“失电”, 线圈存储器对应的触点不动作。在同一程序中, 同一位地址的继电器 线圈一般只能使用一次。线圈输出指令格式及功能见表2 -2。
通电, 通电后把程序下载到PLC 中运行测试; 在测试过程中, 认真观察 程序运行状态和分析程序运行的结果;程序符合控制要求后再接通主 电路试车, 进行系统调试。
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任务一 电动机连续运行控制
• 4. 任务总结 • (1) 设置PLC 程序, 首先应通过分析建立I/ O 分配表。 • (2) 注意FR 采用常开触点的连接。 • (3) 比较梯形图程序结构与电气控制线路之间的相似性。
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任务一 电动机连续运行控制
• 【例2 - 1】逻辑“与” 指令编程。 • 用两个开关控制一台电动机的启动。当两个开关全部闭合时电动机启
动, 当两个开关其中之一断开时电动机停止。两个开关分别接PLC 的 输入继电器I0. 0、I0. 1, 电动机接触器线圈接PLC 的输出继电器Q0. 0, 对应的梯形图如图2 -2 所示。 • 【例2 - 2】逻辑“或” 指令编程。 • 用两个开关控制一盏灯, 当两个开关其中一个闭合时, 就可以使灯点亮; 当两个开关全部断开时才可以使灯熄灭。两个开关分别接PLC 的输 入继电器I0. 0、I0. 1, 灯接PLC 的输出继电器Q0. 0, 对应的梯形图如 图2 -3 所示。
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任务一 电动机连续运行控制
• 2. 或块指令 • (1) 指令格式及功能如表2 -4 所示。 • (2) 指令使用说明。 • 串联电路块与上面电路并联连接时, 需要使用OLD 指令。串联分支的
起点使用LD/LDN 指令, 并联电路块使用OLD 指令作为块的结尾, 该 串联块与前面电路并联。或块指令的使用如图2 -6 所示。同样, 可以 顺次使用OLD 指令并联多个串联电路块, 电路块的数量和OLD 数量 没有限制。
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任务一 电动机连续运行控制
• (三) 电路块的连接指令 • 1. 与块指令 • (1) 指令格式及功能如表2 -3 所示。 • (2) 指令使用说明。 • 并联电路块与前面电路串联连接时, 需要使用ALD 指令。并联分支的
起点使用LD/LDN 指令, 并联电路块以ALD 指令作为块的结尾, 该并 联块与前面电路串联。与块指令的使用如图2 -4 所示。 • 此外, 可以顺次使用ALD 指令串联多个并联电路块, 电路块的数量和 ALD 数量没有限制。多个电路块的使用如图2 -5 所示。
上一页Leabharlann 返回任务二 电动机正反转运行控制
• 一、置位、复位指令
• 执行置位指令S (Set) 与复位指令R (Reset) 时, 从指定位地址开始的 N 个点的映像寄存器都被置位或复位, 并保持该状态。指令格式及功 能见表2 -8。
• 指令使用说明如下。 • (1) S/ R 指令通常成对使用, 也可以单独使用或与指令盒 • 配合使用。对同一元件(同一寄存器的位) 可以多次使用S/ R指令。 • (2) S/ R 指令可以互换次序使用, 由于PLC 为扫描的工作方式, 写在后
项目二 交流电动机基本控制系统
• 任务一 电动机连续运行控制 • 任务二 电动机正反转运行控制 • 任务三 电动机 -△启动控制
任务一 电动机连续运行控制
• PLC 的基本位逻辑指令 • 在S7 -200 系列PLC 中, 位操作指令是以“位” 为操作数地址的指令,
是PLC 中最常用、最基本的指令。在PLC 梯形图程序中, 触点和线圈 是构成梯形图及指令表的基本要素,触点指令代表CPU 对存储器的读 操作, 是线圈的工作条件, 分为常开触点和常闭触点, 线圈输出表示 PLC 对存储器的写操作, 是触点的运行结果; 在指令表程序中, 各个触 点、线圈间有与、或、非、输出等位逻辑关系, 基本位操作指令的位 可以存在于PLC 内部各个存储器区中, 包括I、Q、M、SM、T、C、 V、S、L 等存储器区。位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控 制。 • (一) 触点指令 • 常开触点与位存储器的状态一致, 常闭触点与位存储器的状态相反。 用户程序中同一触点可以无限次使用。触点指令包括装载(取) 指令、 触点串联指令(逻辑与指令)、触点并联指令(逻辑或指令) 等, 指令格式 见表2 -1。
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任务一 电动机连续运行控制
• 任务实施 • 1. 列出I/ O 分配表 • 通过任务分析要求可知, PLC 需要3 个输入点, 一个输出点, 其I/ O 分
配表见表2 -5。 • 2. 完成PLC 的I/ O 硬件接线 • (1) 按图2 -1 所示进行电动机主控制电路连接。 • (2) 按图2 -7 所示进行PLC 硬件外部接线。 • 3. 设计PLC 控制程序 • 电动机连续控制梯形图程序如图2 -8 所示。 • 完成接线后认真检查确认接线是否正确; 检查结束后在教师的帮助下
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任务一 电动机连续运行控制
• 3. 触点并联指令 • (1) O (Or) 或指令。在梯形图中表示并联连接单个常开触点, 并可以
连续使用。 • (2) ON (Or-Not) 或非指令。在梯形图中表示并联连接单个常闭触点,
并可以连续使用。 • (二) 线圈输出指令 • 线圈输出表示PLC 对存储器的写操作, 若线圈左侧逻辑运算结果为