1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)大作業(yè)模板 網(wǎng)絡(luò)高等教育專 科 生 畢 業(yè) 大 作 業(yè) 題 目：大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)大作業(yè)模板學(xué)習(xí)中心： 重慶南岸奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： 高中起點(diǎn)專科 專 業(yè)： 電氣工程與自動(dòng)化 年 級(jí)： 2009 年 春/秋 季 學(xué) 號(hào)： 101097109002 學(xué) 生： 胡 波 指導(dǎo)教師： 宋超老師 完成日期： 2012 年 2 月 26日II大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)大作業(yè)模板摘 要PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比具有速度快，可靠性高，靈活性強(qiáng)，功能完善等優(yōu)點(diǎn)。長期以來，PLC始終處于自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非

2、常可靠的控制應(yīng)用，它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。本文設(shè)計(jì)了2個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制電路，分別是三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可作為高校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的控制技術(shù)的參考，也可作為工業(yè)電機(jī)的自動(dòng)控制電路。關(guān)鍵詞：PLC 三相異步電動(dòng)機(jī)；繼電器；梯形圖、正反起動(dòng)、降壓起動(dòng)和順序起動(dòng)。目 錄摘 要I1 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)31.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)41.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理41.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)工作過程的分析42 PLC基礎(chǔ)8

3、2.1 PLC的定義82.2 PLC與繼電器控制的區(qū)別92.3 PLC的工作原理92.4 PLC的應(yīng)用分類93 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制113.1 三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制113.2 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制123.3 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn)14結(jié)束語15致辭16參考文獻(xiàn)1717引言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，工業(yè)的機(jī)械電動(dòng)電業(yè)很多電氣也越來越簡(jiǎn)單方便使用，電氣現(xiàn)象已成為社會(huì)所關(guān)注的問題。目前絕大多數(shù)工業(yè)用的電氣PLC。因此，對(duì)推廣和應(yīng)用控制工業(yè)電機(jī)具有重要的義意。工業(yè)自動(dòng)化的飛躍發(fā)展，視覺系統(tǒng)也越來越先進(jìn)，相信能夠在各大品牌中選出一種最適合于監(jiān)控工業(yè)量計(jì)算的視覺

4、器，即工業(yè)電氣自動(dòng)化很方便控制操作。而PLC在自動(dòng)化的領(lǐng)域上也始終是占據(jù)行業(yè)老大哥的地位，PLC具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、輸入簡(jiǎn)易方便、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低等特點(diǎn)，選用P L C作為智能工業(yè)電氣的硬件控制部分，能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作。1 三相異步電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩個(gè)重要部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間由氣隙分開。圖1-1為三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。(a)外形圖；（b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖1-1 三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖一、定子定子由定子鐵心、定子繞組、機(jī)座和端蓋等組成。機(jī)座的主要作用是用來支撐電機(jī)各部件，因此應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，通

5、常用鑄鐵制成。為了減少渦流和磁滯損耗，定子鐵心用0.5mm厚涂有絕漆的硅鋼片疊成，鐵心內(nèi)圓周上有許多均勻分布的槽內(nèi)嵌放定子繞組，如圖1-2所示。圖1-2 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子二、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。轉(zhuǎn)子鐵心也用0.5mm厚硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊成圓柱形，壓裝在轉(zhuǎn)軸上。其外圍表面頭暈眼花有凹槽，用以安放轉(zhuǎn)子繞組。按轉(zhuǎn)子繞組形式不同，可分為繞線式和鼠籠式兩種。1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相定子繞組中通入交流電后，便在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，央旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子將作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)而在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可根據(jù)右手螺旋法則來判斷。由于轉(zhuǎn)子本身為一閉合電

6、路，所以在轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，稱為轉(zhuǎn)子電流，電流方向與電動(dòng)勢(shì)的方向一致，即上面流出，下面流進(jìn)。圖1-3 三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理圖轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，其方向可由左手定則來判斷，上面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向右的力的作用，下面的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到向左的力的作用，電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子的作用稱為電磁轉(zhuǎn)矩。在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子就沿著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，顯然轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。1.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的幾個(gè)工作過程的分析一、三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)接通電源，使電機(jī)的轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)到轉(zhuǎn)子以一定速度穩(wěn)定運(yùn)行的過程稱為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。起動(dòng)方法有直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)兩種。1、直接起

7、動(dòng) 直接起動(dòng)又稱為全壓起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)，將電機(jī)的額定電壓通過刀開關(guān)或接觸器直接到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上進(jìn)行起動(dòng)。直接起動(dòng)最簡(jiǎn)單，不需附加的起動(dòng)設(shè)備，起動(dòng)時(shí)間短。只要電網(wǎng)容量允許，應(yīng)盡量采用直接起動(dòng)。但這種起動(dòng)方法起動(dòng)電流大，一般只允許小功率的三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直接起動(dòng)；對(duì)大功率的三相異步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采取降壓起動(dòng)，以限制起動(dòng)電流。2、降壓起動(dòng) 通過起動(dòng)設(shè)備將電機(jī)的額定電壓降低后加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上以限制電機(jī)的起動(dòng)電流，待電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到穩(wěn)定值時(shí)，再使定子繞組承受全壓，從而使電機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行，這種起動(dòng)方法稱為降壓起動(dòng)。前面進(jìn)過，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源的平方成正比，所以當(dāng)定子端電壓下降進(jìn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大大減小。

8、這說明降壓起動(dòng)適用于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場(chǎng)合，如果電機(jī)必須采用降壓起動(dòng)，則應(yīng)輕載或空載起動(dòng)。常用的降壓起動(dòng)方法有下面三種。Y降壓起動(dòng) 這種起動(dòng)方法適用于電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)接法為三角形的三相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子繞組接成星形、起動(dòng)完畢后、電動(dòng)機(jī)切換為三角形。圖1-4 Y-降壓起動(dòng)控制線路圖14是一個(gè)Y降壓起動(dòng)控制線路，起動(dòng)時(shí)，電源開關(guān)QS閉合，控制電路先使KM2閉合同，電機(jī)星形起動(dòng)，定子繞組由于采用了星形結(jié)構(gòu)，其每相繞組上承受的電壓比正常接法時(shí)下降了。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到穩(wěn)定值時(shí)，控制電路再控制KM1閉合，于是定子繞組換成三角形接法，電機(jī)開始穩(wěn)定運(yùn)行。定子繞組每相阻抗為/Z/電源電壓U1，則采用連

9、接直接起動(dòng)時(shí)的線電流為采用Y連接降壓起動(dòng)時(shí)，每相繞組的線電流為 （1.1） （1.2）由式(1.2)可以看出，采用Y降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流比直接起動(dòng)時(shí)下降了1/3電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，由于電源電壓下降了所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小了1/3以上分析表明，這種起動(dòng)方法確實(shí)使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流減小了，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降了因此，這種起動(dòng)方法是以犧牲起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來減小起動(dòng)電流的，只適用于允許輕載或空載起動(dòng)的場(chǎng)合。（2）自耦孌壓器降壓起動(dòng) 這種起動(dòng)方法是指起動(dòng)時(shí)，定子繞組接三相自耦變壓器的低輸出端，起動(dòng)完畢后，切掉自耦變壓器并將定子繞組直接接上三相交流電源，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異

10、步電動(dòng)機(jī)脫離電源之后，由于慣性，電動(dòng)機(jī)要經(jīng)過一定的時(shí)間后才會(huì)慢慢停下來，但有些生產(chǎn)機(jī)械要求能迅速而準(zhǔn)確地停車，那么就要求對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制，電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法可以分為兩大類：機(jī)械制動(dòng)和回饋發(fā)電制動(dòng)三種方法。1、能耗制動(dòng) 正常運(yùn)行時(shí)，將QS閉合，電動(dòng)機(jī)接三相交流電源起動(dòng)運(yùn)行。制動(dòng)時(shí)，將QS斷開，切斷交流電源的連接，并將直流電源引入電機(jī)的V、W兩相，在電機(jī)內(nèi)部形成固定的磁場(chǎng)。電動(dòng)機(jī)由于慣性仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子繞組作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，依據(jù)右手螺旋法則，轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生感應(yīng)電流。又根據(jù)左手定則可以判斷，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子將受到一個(gè)與其運(yùn)動(dòng)方向相反的電磁力的作用，由于該力矩與運(yùn)動(dòng)方向相反，稱為制動(dòng)力矩，該力

11、矩使得電動(dòng)機(jī)很快停轉(zhuǎn)。制動(dòng)過程中，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成電能消耗在轉(zhuǎn)子回路中，會(huì)引起電機(jī)發(fā)熱，所以一般需要在制動(dòng)回路串聯(lián)一個(gè)大電阻，以減小制動(dòng)電流。這種制動(dòng)方法的特點(diǎn)是制動(dòng)平穩(wěn)，沖擊小，耗能小，但需要直流電源，制動(dòng)時(shí)間較長，一般多用于起重提升設(shè)備及機(jī)床等生產(chǎn)機(jī)械中。2、反接制動(dòng) 反接制動(dòng)是指制動(dòng)時(shí)，改變定子繞組任意兩相的相序，使得電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)換向，反向磁場(chǎng)與原來慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間相互作用，產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，迫使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，切斷電機(jī)的電源。如圖1-6所示。顯然反接制動(dòng)比能耗制動(dòng)所用的時(shí)間要短。（1）接線圖；（2）原理圖圖1-6反接制動(dòng)示意圖正常運(yùn)行時(shí)

12、，接通KM1，電動(dòng)機(jī)加順序電源UVW起動(dòng)運(yùn)行。需要制動(dòng)時(shí)，接通KM2，從圖可以看出，電動(dòng)機(jī)的定子繞組接逆序電源VUW，該電源產(chǎn)生一個(gè)反向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于慣性，電動(dòng)機(jī)仍然順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這時(shí)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的方向按右手螺旋法則可以判斷，再根據(jù)左手定則判斷轉(zhuǎn)子的受力F。顯然，轉(zhuǎn)子會(huì)受到一個(gè)與其運(yùn)動(dòng)方向。2 PLC基礎(chǔ)2.1 PLC的定義可編程邏輯控制器、一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。2.2 PLC與繼電器控制的區(qū)別1

13、、控制方式 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成即定的邏輯控制。PLC采用存儲(chǔ)器邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改孌控制邏輯，只需改變程序即可，黍軟接線。2、控制速度 繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。3、延時(shí)控制 繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時(shí)間困難，PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精

14、度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。2.3 PLC的工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期，在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。（一）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/0映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改孌。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。（二）用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。

15、在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)：或者刷新該輸出線圈在I/0映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)：或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/0映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/0映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用：相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)

16、或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/0指令則可以直接存取I/0點(diǎn)：即使用I/0指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/0模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。（三）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/0映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)，這時(shí)，才是PLC的真正輸出。2.4 PLC的應(yīng)用分類目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使

17、用情況大致可歸納為如下幾類。1、開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2、模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度，壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3、運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控

18、制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/0模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。4、過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的

19、應(yīng)用。5、數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的戲柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6、通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，

20、通信非常方便。3 三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制3.1 三相異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制在生產(chǎn)過程中，往往要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，如起重機(jī)吊鉤的上升與下降，機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)與后退等等。由電動(dòng)機(jī)原理可知，只要把電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線中的任意兩相對(duì)調(diào)，就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。因此正反轉(zhuǎn)控制電路實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)方向相反的單相運(yùn)行電路，為了避免誤動(dòng)作引起電源相間短路，必須在這兩個(gè)相反方向的單向運(yùn)行電路中加設(shè)必要的互鎖。按照電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行操作順序的不同，就有了“正停反”和“正反停”兩種控制電路。圖3-1 正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖圖3-2 I/O接線圖指令程序地址 指令 數(shù)據(jù)0000 LD 00010001 OR 0

21、500 0002 ANDNOT 0000 0003 ANDNOT 05010004 OUT 0500 0005 LD 00020006 OR 0501 0007 ANDNOT 0000 0008 ANDNOT 0500 0009 OUT 05010010 END（01）PLC控制的工作過和分析：按下SB2，輸入繼電器0001動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器0500線圈接通并自鎖，接觸器KM1主觸點(diǎn)動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M通電正轉(zhuǎn)。按下SB1，輸入繼電器0000動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器0500線圈失電，KM1主觸點(diǎn)，動(dòng)合輔助觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)M斷電停止正轉(zhuǎn)按下SB3，00002動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，0501線圈

22、接通并自鎖，KM2主觸點(diǎn)，動(dòng)合輔助觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M通電反轉(zhuǎn)3.2 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)聯(lián)鎖控制在裝有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上，有時(shí)必須按一定的順序起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，才能滿足工作的需要。例如某個(gè)設(shè)備要求：“必需首先起動(dòng)甲電動(dòng)機(jī)，然后才能起動(dòng)乙電動(dòng)機(jī)，當(dāng)甲電動(dòng)機(jī)停止后，乙電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止”。這種要求可采用下面的控制線路來實(shí)現(xiàn)。圖3-3 順序啟動(dòng)繼電器控制圖圖3-4 I/O接線圖圖35 梯形圖指令程序地址 指令 數(shù)據(jù)0000 LD 00000001 OR 0500 0002 AND-NOT 00010003 OUT 05000004 LD 00020005 OR 05010006 AND 0500 0007

23、AND-NOT 00030008 OUT 05010009 END(01)PLC控制的工作過程的分析：按下M1的起動(dòng)按鈕SB1，輸入繼電器0000動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器0500線圈接通并自鎖，接觸器KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)：同時(shí)連接在0501線圈驅(qū)動(dòng)電路的0500動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2作準(zhǔn)備。可見只有電動(dòng)機(jī)M1先起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)M2才能起動(dòng)。這時(shí)如果按下M2的起動(dòng)按鈕SB3，0002動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，0501線圈接通并自鎖，接觸器KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。按下M1的停止按鈕SB2，0001動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，使0500線圈失電，并且由于連接在0501線圈驅(qū)動(dòng)電路的0500動(dòng)合觸

24、點(diǎn)的斷開，使得0501細(xì)圈同時(shí)失電，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都停止運(yùn)行。若只按下M2停止，按鈕SB4時(shí)，0003動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開：使得0501線圈失電，M2停止運(yùn)行，而M1仍運(yùn)行。3.3 三相異步電動(dòng)機(jī)使用PLC控制優(yōu)點(diǎn)本文設(shè)計(jì)就對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，順序起動(dòng)等系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，還有其它的像制動(dòng)和調(diào)速控制在這里我就有再設(shè)計(jì)，主電路都得一樣的，高控制電路有一點(diǎn)小差異，使用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)有很多好處的：不易老化，設(shè)備簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，便于控制價(jià)格便宜等，三相異步電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來的先條件是具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組就是要來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。 我們知道，在相電源與相之間是相差120度的，三相異

25、步電動(dòng)機(jī)定子中的三個(gè)繞組在空間方位上也相差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時(shí)，定子繞組就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電流每變化一個(gè)周期，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化時(shí)同步的。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為N60t/p式中F為電源效率，P是磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)，n的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，根據(jù)此式我們知道，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用的電源頻率有關(guān)，用PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)也需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的屬性和旋轉(zhuǎn)方式有所了解，這樣才能控制好三相異步電動(dòng)機(jī)的方向和特性，不至于使用不當(dāng)使電動(dòng)機(jī)損壞，電動(dòng)機(jī)的頻率一定要符合要求。結(jié)束語本文設(shè)計(jì)和制作了三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC控制系統(tǒng)，該電路主要以性能穩(wěn)定，簡(jiǎn)單用為目的，整體制作符合要求。通過概述使大家充分了