基于PLC的正反转控制设计

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PLC实现步进电机的正反转及调整控制

PLC实现步进电机的正反转及调整控制

PLC实现步进电机的正反转及调整控制PLC是专门用于控制工程自动化系统的一种可编程逻辑控制器,其可以通过编程来实现对各种电气设备的控制。

在实际工程中,步进电机广泛应用于自动化设备中,如数控机床、包装机械、印刷设备等。

步进电机具有分辨率高、精度高、响应速度快等优点,因此被广泛应用于各种自动化控制系统中。

在PLC实现步进电机的正反转及调整控制中,需要考虑以下几个方面:1.步进电机驱动模块选型:步进电机需要配合驱动模块进行控制,通常采用的是脉冲信号驱动方式。

在PLC控制系统中,可以选择适合的驱动模块,如常见的2相、4相步进电机驱动模块。

2.步进电机控制程序设计:通过PLC软件编程,编写程序实现步进电机的正转、反转及调整控制功能。

在程序设计中,需要考虑步进电机的控制方式、驱动模块的接口信号、脉冲信号的频率等参数。

3.步进电机正反转控制:在程序设计中,通过PLC输出脉冲信号控制步进电机的正反转运动。

具体步骤包括设置脉冲信号的频率和方向,控制步进电机按设定的脉冲信号实现正反转运动。

4.步进电机调整控制:步进电机的位置调整控制通常通过调整脉冲信号的频率和数目来实现。

通过PLC编程,实现步进电机的位置调整功能,从而实现对步进电机位置的精准控制。

5.总体控制设计:在PLC控制系统中,可以将步进电机的正反转及调整控制与其它控制功能相结合,实现对整个自动化系统的精确控制。

通过PLC编程,可以灵活设计多种控制逻辑,满足不同工程项目的需求。

综上所述,通过PLC实现步进电机的正反转及调整控制主要涉及步进电机驱动模块选型、控制程序设计、正反转控制、调整控制和总体控制设计等方面。

通过精心设计和编程,可以实现对步进电机的精确控制,满足各种自动化控制系统的要求。

PLC技术的应用将有助于提高自动化生产设备的生产效率和稳定性,推动工业自动化技术的发展。

基于plc触摸屏正反转控制系统设计的毕业设计任务书

基于plc触摸屏正反转控制系统设计的毕业设计任务书

基于plc触摸屏正反转控制系统设计的毕业设计任务书毕业设计任务书设计题目:基于PLC触摸屏正反转控制系统设计设计背景:随着工业自动化水平的不断提高,PLC(Programmable Logic Controller)已成为工业控制领域中最常用的控制设备之一。

而触摸屏作为一种直观、易操作的人机界面,也广泛应用于工业控制系统中。

正反转控制是许多工业机械设备中常见的控制方法,包括风机、电机等。

因此,本设计以PLC触摸屏正反转控制系统为主题,旨在通过设计和实现一个完善的控制系统来满足工业领域中的自动化控制需求。

设计目标:1. 设计一个基于PLC和触摸屏的正反转控制系统,能够实现准确、可靠的控制功能。

2. 实现对电机的正转、反转、停止等控制操作,具备较高的控制精度和稳定性。

3. 通过触摸屏界面,实现对控制系统的参数设置、运行状态监测和故障诊断等功能。

4. 设计一个友好的人机界面,使操作者能够方便地进行参数输入和操作控制。

设计内容:1. 进行PLC选型和硬件设计,确保PLC具备足够的输入输出接口以及通信功能。

2. 设计触摸屏界面,包括参数设置界面、运行监测界面和故障诊断界面。

3. 进行PLC程序设计,实现对电机的正反转控制、速度控制和故障保护等功能。

4. 实现PLC与触摸屏之间的通信功能,确保双向数据传输的稳定和可靠。

设计步骤:1. 调研相关知识和技术,了解PLC和触摸屏的基本原理和常见应用。

2. 进行PLC选型,选择适合控制系统需求的PLC型号,并进行硬件设计。

3. 设计触摸屏界面,包括界面布局、控件设计和数据交互设计。

4. 进行PLC程序设计,根据控制要求编写程序,并进行相关调试和优化。

5. 实现PLC与触摸屏之间的通信功能,确保数据传输的稳定和可靠。

6. 进行系统集成测试,检验系统的功能和性能是否符合设计要求。

7. 完善和优化设计,解决可能出现的问题和技术难题。

8. 撰写毕业设计报告,包括设计思路、设计方法、实验结果和分析等方面的内容。

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

基于PLC变频器三相异步电动机正反的控制PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是工业控制领域中常用的设备,它们可以用来控制三相异步电动机的正反转。

通过PLC和变频器的配合,可以实现对电动机的精确控制,提高生产效率,确保生产设备的安全运行。

本文将详细介绍如何利用PLC和变频器实现对三相异步电动机正反的控制。

一、PLC的基本原理PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用来控制工业过程的装置。

它可以根据预先设定的程序来实现对工业设备的自动控制。

PLC主要由输入模块、输出模块、中央处理器和存储器组成。

输入模块用来接收外部信号,输出模块用来输出控制信号,中央处理器负责对输入信号进行处理,并根据预设的程序来控制输出模块的动作。

PLC的工作原理是通过接收输入信号,根据预设的程序进行逻辑处理,然后产生相应的控制信号输出到输出模块,从而控制工业设备的运行。

PLC可以实现对各种工业设备的自动控制,包括电动机、泵、阀门等。

二、变频器的基本原理变频器是一种用来调节电动机转速的装置,它可以根据外部输入信号来控制电动机的转速。

变频器可以将交流电源转换为可调的交流电源,从而实现对电动机转速的精确控制。

变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。

变频器的工作原理是通过控制逆变器的开关管来改变输出电压和频率,从而实现对电动机的转速控制。

变频器可以实现对电动机的起动、加速、减速、停止等动作,同时还可以保护电动机免受过载、过流、短路等故障的影响。

PLC和变频器可以配合使用,实现对三相异步电动机的正反转控制。

下面我们将介绍如何利用PLC和变频器来实现对电动机的正反转控制。

1. 硬件连接首先需要将PLC和变频器连接起来,以便它们之间可以进行通信。

一般来说,PLC和变频器之间可以采用RS485通信接口进行连接。

在连接时需要确保PLC和变频器的通信参数设置一致,包括波特率、数据位、校验位等。

2. 编写PLC程序接下来需要编写PLC程序,用来实现对电动机的正反转控制。

plc控制电机正反转教案

plc控制电机正反转教案

plc控制电机正反转教案【篇一:用plc实现三相异步电动机的正反转控制电路教学设计】用plc实现三相异步电动机的正反转控制电路一、学情分析学生上学期以开始学习电力拖动,因此对于简单的继电器接触器控制回路的分析基本无大碍。

但学习程度参差不齐,学习能力一般,虽然学生对plc技术的学习具有一定的兴趣,但这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时地激发。

二、学习任务分析本节内容是中国劳动社会保障出版社瞿彩萍主编的《plc应用技术(三菱)》第三单元中任务二的内容,在教材的p58~p59中。

其主要内容包括继电器接触器控制系统转换到plc控制系统的方法、操作swopc-fxgp/win-c编程软件和对plc的读写、电路块串、并联指令、堆栈指令和程序的优化。

三相异步电动机的正反转控制电路是简单的继电器控制系统,该系统可以反应plc梯形图转换的方法、规则和注意事项。

本节内容属于新授课,分为三课时完成,以下为第一课时内容。

要求学生会按照plc控制电路的设计顺序对继电器接触接器控制电路进行设计,并利用thplc可编程控制器完成调试。

同时,通过对本节内容的学习,让学生将逐步养成严谨求实,合作创新的科学态度,为继续学习和发展奠定方法基础。

三、教材目标依据维修电工类专业《plc应用技术(三菱)》的教学基本要求,结合教学内容的逻辑顺序和08机电班学生的认知水平和思维发展水平,从以下三方面制定本节课的教学目标:知识目标和能力目标(1)会列出i/0分配表、plc接线图、梯形图和指令表(2)能熟练操作swopc-fxgp/win-c编程软件和对plc的读写方法和过程(1) 会根据学习目标,阅读教材 (2) 会对简单继电接触控制电路进行plc控制电路转换 (3) 学会类比、比较和归纳总结学习方法情感态度和价值观(1)在学习过程中,感受学习plc的乐趣,激发学习兴趣;(2)在合作学习过程中,学会合作,形成合作精神和竞争意识;(3)通过规范解题步骤,帮助学生养成严谨求实的科学态度。

PLC实现步进电机的正反转及调整控制

PLC实现步进电机的正反转及调整控制

PLC实现步进电机的正反转及调整控制
一、PLC实现步进电机的控制原理
拿步进电机举例,大家可以把它想象成一个隔著一定距离的圆盘,隔着每一环的距离形成齿轮的节点。

步进电机的正向或反向转动,就是将这一环索引和圆盘一起发动转动。

步进电机的转动,是靠每一步索引圆盘来完成的,每一步都有一个控制信号来告诉电机从哪一环节点开始转动,当接收到控制信号时,电机开始转动,并且每转一圈循环转动几个索引。

1、正向、反向控制
要实现步进电机的正向反向控制,就要在PLC程序中控制信号形式来实现,一般可以使用两个控制信号,一个是正反控制信号,一个是步进电机转动的速度,要求PLC程序根据正反控制信号来实现正向和反向控制。

正反控制信号就是设置一个开关量变量,当这个开关量为ON时,电机运行正转,当开关量为OFF时,电机运行反转,具体可以采用T函数来实现,T11=1,电机正转,T12=0,电机反转。

由于步进电机的转动是一布一射的过程,所以需要用一个电位器来控制步进电机的转动速度,当电位器的旋钮调整到一定位置时,就会给出一定频率的步进信号,PLC程序可以根据此步进信号,来控制步进电机的转动速度。

基于PLC实现双重互锁控制电机正反转的应用设计

基于PLC实现双重互锁控制电机正反转的应用设计

基于PLC实现双重互锁控制电机正反转的应用设计双重互锁控制电机正反转是一种常见的应用设计,它通过使用PLC实现电机在正反转之间的切换控制,并保证在电机正转期间不会误操作导致电机反转,反之亦然。

本文将详细介绍如何基于PLC实现双重互锁控制电机正反转的应用设计。

1.硬件设计首先,我们需要准备相关的硬件设备,包括:PLC、电机驱动器、电机、按钮等。

PLC作为整个应用的核心控制设备,负责接收输入的信号并控制电机正反转。

电机驱动器用于控制电机的转向和转速。

电机作为执行器负责实际的运动。

按钮则用于操作电机的正反转。

2.软件设计在PLC的编程软件中,我们可以通过编写相应的程序来实现双重互锁控制电机正反转。

在此我们以Siemens的S7-1200 PLC为例,介绍具体的软件设计。

首先,我们需要定义输入信号,即按钮的状态,用来判断用户的操作。

在PLC中,可以将按钮状态定义为一个位,0表示按钮未按下,1表示按钮按下。

接下来,我们需要定义输出信号,即电机的正反转和停止控制信号。

同样,可以将电机的状态定义为一个位,0表示电机停止,1表示电机正转,2表示电机反转。

在PLC软件中,我们可以使用ladder图编程方式来实现双重互锁控制电机正反转。

以下为程序的主要逻辑:-当按钮1按下时,将电机状态设置为正转(1),并且将电机反转(2)和停止(0)状态清零;-当按钮2按下时,将电机状态设置为反转(2),并且将电机正转(1)和停止(0)状态清零;-当按钮1和按钮2均未按下时,将电机状态设置为停止(0),并且将电机正转(1)和反转(2)状态清零。

此外,为了保证双重互锁控制,我们还需要添加相关的条件判断。

例如,在电机强制正转时,如果按钮2按下,则不执行正转操作,并且将按钮1强制设置为未按下,在电机强制反转时,如果按钮1按下,则不执行反转操作,并且将按钮2强制设置为未按下。

3.调试和测试完成软件编程后,我们需要进行调试和测试,确保程序能够正常运行。

利用PLC控制电动机的正反转原理

利用PLC控制电动机的正反转原理

PLC 控制三相异步电动机正反转1、实验原理三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电,产生旋转磁场,旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力,在感应电流和电磁力的共同作用下,转子随着旋转磁场的旋转方向转动。

因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的,而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。

如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。

图2.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验原理图左边部分为三相异步电动机正反转控制的主回路。

由图 2.1可知:如果KM5的主触头闭合时电动机正转,那么KM6 主触头闭合时电动机则反转,但KM5 和KM6 的主触头不能同时闭合,否则电源短路。

右边部分为采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制的控制回路。

由图可知:正向按钮接PLC的输入口X0,反向按钮接PLC的输入口X1,停止按钮接PLC的输入口X2;继电器KA4、KA5 分别接于PLC 的输出口Y33、Y34,KA4、KA5 的触头又分别控制接触器KM5和KM6的线圈。

实验中所使用的PLC为三菱FX2N系列晶体管输出型的,由于晶体管输出型的输出电流比较小,不能直接驱动接触器的线圈,因此在电路中用继电器KA4、KA5 做中间转换电路。

电路基本工作原理为:合上QF1、QF5,给电路供电。

当按下正向按钮,控制程序要使Y33为1,继电器KA4线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM5的线圈得电,主触头闭合,电动机正转;当按下反向按钮,控制程序要使Y34 为1,继电器KA5 线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM6的线圈得电,主触头闭合,电动机反转。

2、实验步骤1.断开QF1、QF5,按图2.2接线(为安全起见,虚线框外的连线已接好);2.在老师检查合格后,接通断路器QF1、QF5 ;3.运行PC机上的工具软件FX-WIN,并使PLC工作在STOP状态;4.输入编写好的PLC控制程序并将程序传至PLC;5.使PLC工作在RUN 状态,操作控制面板上的相应按钮,实现电动机的正反转控制。

基于PLC的三相异步电动机正反转互锁电路设计

基于PLC的三相异步电动机正反转互锁电路设计

摘要可编程控制器(PLC)因其具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点,而被广泛应用于现代工业控制的各个领域。

因此,进一步研究PLC控制三相异步电动机正反转互锁的电路设计,已成为社会高度重视的问题。

本设计以0.75KW电动机为例,设计三相异步电动机正反转互锁的电路。

主电路采用了两个CJX2-0901型交流接触器KM1,KM2换接电动机三相电源的相序,来实现电动机的正转与反转。

在控制电路中,主要利用了PLC定时器控制三相异步电动机正反转,并利用其程序控制相应实体,使得电动机能够实现正转20S,停止6S,然后再反转20S,最后停止6S,如此循环进行。

从而很好的实现了三相异步电动机的正转、反转和停止的控制。

该电路具有控制灵活、可靠性高、成本低、安装和使用方便等的优点。

关键词:可编程控制器,三相异步电动机,正反转,ABSTRACTThis design take the 0.75KW electric motor as an example, designs PLC to control the three-phase asynchronous motor to reverse the electric circuit. The electric circuit used two CJX2-0901 exchange contact device KM1, KM2 to trade receives a telegram the motive three-phase power source the foreword, realized electric motor's clockwise and the reverse, to prevent at the same time two contact devices the movement to cause the power source to short-circuit, the interlock is used to reverse the control circuit. When the control circuit, has mainly used Beijing and the advantage the PLC timer control three-phase asynchronous motor the procedure which reverses, and using its programmed control corresponding entity, enables the electric motor to be able to realize clockwise 20S, stops 6S, then reverses again 20S, finally stops 6S, so circulates carries on. Thus very good has realized the three-phase asynchronous motor's clockwise, the reverse and the stop control. This PLC control circuit control is flexible, the reliability is high, the cost is low, installment and easy to operate. key word: PLC, the three-phase asynchronous motor, is reversing.Keywords: PLC, three-phase induction motor, rotating,目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .................................................................................................................................................... I II1 引言 (1)2 本设计的目的、意义与要求 (2)2.1 设计的目的及意义 (2)2.2 设计的要求 (2)2.3设计的内容 (2)3 PLC控制三相异步电动机正反转互锁的电路设计 (4)3.1接触器互锁的三相异步电动机正反转电路 (4)3.1.1接触器互锁的三相异步电动机正反转电路的主接线图 (4)3.1.2接触器互锁的三相异步电动机正反转电路的工作原理 (4)3.1.3 设计的结果 (5)3.2 PLC定时器控制电动机正反转互锁的设计 (5)3.2.1定时器控制电动机正反转电路的主接线图 (5)3.2.2 PLC的I/O分配 (6)3.2.3绘制外围接线图 (6)3.2.4 PLC定时器控制三相异步电动机正反转的梯形图 (7)3.2.5定时器控制电动机正反转的指令表程序 (8)4 PLC控制三相异步电动机正反转互锁电路的验证 (9)4.1验证实验中元器件的选择 (9)4.2 连接实体的步骤 (10)4.3 实体框形图 (11)4.4程序的调试 (12)4.5 结果 (14)5 结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 引言随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC在工业控制领域内得到了十分广泛的应用,从单片机自动化到整条生产线的自动化,乃至整个工厂的自动化,从柔性制造系统、工业机器人到分散式网络化控制系统,PLC都承担着极其重要的角色,从而被称之为“先进国家工业三大支柱”之一。

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广西科技大学(筹)课程设计说明书课题名称基于PLC的正反转控制设计系别电气与信息工程学院专业自动化班级 094班学号 ************姓名刘祥胜指导教师袁海英2012 年 12 月 11 日摘要 (3)序言 (3)第一章:背景介绍 (3)第二章:总体方案介绍 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 控制要求 (5)第三章:设计基础知识 (5)3.1 电机正反转介绍 (5)3.2 PLC介绍 (5)3.2.1 PLC基本结构 (5)3.2.2 PLC工作原理 (6)3.2.3 PLC功能特点 (7)3.3 PLC编程软件介绍 (8)第四章:电路原理图设计 (9)第五章:硬件的选择 (11)5、1 电机的选择 (11)5、2 PLC型号的选择 (11)5、3 熔断器的选择: (11)5、4 热继电器的选择 (11)5、5 接触器的选择 (11)第六章:程序设计及调试 (12)6.1 I/O口清单 (12)6.2 控制系统的I/O点及地址分配 (12)6.3 系统工作流程图 (13)6.4 梯形图的编写 (15)6.5 系统调试 (16)总结 (17)参考文献 (17)附录在实际应用中,往往要求生产机械改变运动方向,这就要求电动机能实现正、反转。

由三相异步电动机转动原理可知,若要电动机逆向运行,只要将接于电动机定子的三相电源线中的任意两相对调一下即可,可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现。

PLC(可编程逻辑控制器)实质是一种专用于工业控制的计算机,现在的PLC 已经取代了传统的继电器控制,通过PLC控制电机实现高效率的生产已经是现在工厂的一个非常普遍的现象。

关键字:PLC 控制电机序言可编程逻辑控制是随着科学技术的不断发展,对生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的,在控制方法上主要是从手动控制到自动控制;在控制功能上是从简单到复杂;在操作方式上由笨重到轻巧;从控制原理上,由单一的有触点硬接线继电器控制系统转向以微处理器为中心的软件控制系统。

通过PLC控制电机能简化电路,真正实现自动控制上高效率的生产。

PLC采用计算机技术来实现对不同控制对象或机床的控制,其控制核心实质是一台专用计算机。

用软件方法来增加改变控制系统的功能,具有很大的灵活性和柔性。

专用计算机控制系统程序还设置了各种诊断程序,进行故障预检及自动查找,提高了设备可靠性并便于维修。

随着PLC技术的不断发展、不断成熟和不断完善,PLC通信在工厂自动化中越来越引起人们的重视。

由上位计算机、PLC、远程I/O互相链接所形成的分布式控制系统、现场总线控制系统己经在广泛应用。

由这种形式构成的计算机、PLC等多机通信系统就是PLC 的网络系统。

网络通信系统是未来PLC的发展主要方向。

第一章背景介绍可编程序控制器简称PLC,是近年来发展极为迅速、应用面极广的工业控制装置,它已成功地应用于工业中几乎所有领域,能完成从重复开关控制单一机器到复杂的制造加工控制的许多控制任务。

应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。

如:冲压机床,磨床,印刷机械,橡胶化工机械,中央空调,电梯控制,运动系统。

三相异步电动机从切除电源到完全停止旋转,由于惯性的作用,总要经过一段时间,这往往不能适应某些机械工艺的要求。

如万能铣床、卧床铣床和组合机床等。

无论是从提高生产效率,还是从安全及准确定位等方面考虑,都要求能迅速停车,因此要求对电动机进行制动控制。

制动控制方法一般有两大类:机械制动和电气制动。

机械制动使用机械装置来强迫电动机迅速停车;制动实质上是当电动机停车时,给电动机加上一个与原来旋转方向相反的制动转矩,迫使电动机转速迅速下降。

与传统的控制相比,继电器控制系统虽然有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,是设备连线复杂,且触点在开闭时易受电弧的损害,寿命短、系统可靠性差。

可编程序逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller),简称PLC,PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似,主要原因是PLC梯形图大致上沿用了继电器控制的电路元件符号和术语,仅有个别之处有些不同。

同时,信号的输入/输出形式及控制功能基本也是相同的;但PLC的控制与继电器的控制又有根本不同之处,主要表现在一下几个方面:1)控制逻辑:继电器控制采用硬接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联,及时间及电器等组合程控制逻辑,其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高,一旦系统构成后,想再改变或增加功能都很困难。

另外,继电器触点数目有限,每个只有4~8对触点,因此灵活性和扩展性很差。

而PLC采用存储器逻辑,起控制逻辑以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,故称做“软接线”,因此灵活性和可扩展性很好。

2)工作方式:电源接通时,继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态,即该吸合的都应吸合,不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合它属于并行工作方式。

而PLC 的控制逻辑中,各内部器件都处于周期性循环扫描过程中,各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的,所以它属于串行工作方式。

3)可靠性和可维护性:继电器控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多。

触点开闭时会受到电弧的损坏,并有机械磨损,寿命短,因此可靠性和可维护性差。

而PLC采用微电子技术,大量的开关动作有无触点的半导体电路来完成,体积小、寿命长、可靠性高。

PLC还配有自检和监督功能,能检查出自身故障,并随时显示给操作人员;还能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。

4)控制速度:继电气控制逻辑依靠触电的机械动作实现控制工作频率低,触点的开闭动作一般在几十毫秒数量级。

另外,机械触点还会出现抖动问题;而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,属于悟出点控制,速度极快,一般一条用户指令的执行时间在微妙数量级,且不会出现抖动。

5)定时控制:继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。

一般来说,时间继电器存在定时精度不高,定时范围窄,且易受环境湿度和温度变化的影响,调整时间困难等问题。

PLC使用半导体集成电路做定时器,时基脉冲由晶体整荡器产生,精度相当高,且定时时间不受环境的影响,定时范围最小可为0.001s,最长几乎没有限制,用户可根据需要在程序中设置定时值,然后由软元件来控制定时时间。

6)设计和施工:使用继电器控制逻辑完成一项控制工程,其设计、施工、调试必须依次进行,周期长,而且修改困难。

工程越大,这一点就越突出。

而用PLC完成一项控制工程,在系统设计完成以后,现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行,周期短,且调试和修改都很方便。

从以上几个方面比较可知,PLC在性能上比继电气控制逻辑优异,特别是可靠性高、通用性强、设计施工周期短、调试修改方便,而且体积小、功耗低、使用维护方便。

但在很小的系统中使用时,价格要高于继电气系统。

第二章总体方案介绍2.1 设计目的1)学会用PLC控制主电路实现电动机正反转,达到综合应用PLC的目的;2)学会用CAD制图;3)学会用编程软件,通过编写的程序,完成对主电路的控制;4)学会整理并制作课程设计报告,为毕业设计报告做准备。

2.2 设计要求1)控制系统采用PLC来实现;2)提供短路、过载、联锁等保护措施;3)具有紧急停车功能。

2.3 控制要求三相笼型异步电动机具有反接制动电阻的可逆运行反接制动控制。

第三章设计基础知识3.1 电机正反转介绍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。

3.2 PLC介绍3.2.1 PLC基本结构可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:一、电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。

如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。

一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC 直接连接到交流电网上去二、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。

它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。

当可编程逻辑控制器投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。

等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。

这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。

三、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

四、输入输出接口电路1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

五、功能模块如计数、定位等功能模块。

六、通信模块3.2.2 PLC工作原理当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

在整个运行期间,可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

一、输入采样阶段在输入采样阶段,可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。

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