三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制電路的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文題目：三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制電路的設(shè)計(jì)系 部 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師2016年3月18日翻2-緒論5二三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介7三電氣原理分析8四設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制線路圖104.1三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順序控制線路114.2三相異步電動(dòng)機(jī)停止順序控制線路13五設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制線路圖155.1手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制165.2接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路175.3按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路195.4按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路20六控制線路plc程序梯形圖及其對(duì)比分析23七plc程序仿真分析26總、 29參 #：獻(xiàn)（31i射 辭33摘要

2、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(zhǎng)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，適合當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需求11。這篇論文對(duì) 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的電器控制系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的plc控制系統(tǒng) 進(jìn)行了詳細(xì)的講解，并對(duì)這兩種控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。三相異步電動(dòng) 機(jī)的plc控制電路，就是三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)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)，非常 實(shí)用。三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，

3、因?yàn)樗鼨C(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高， 控制方便，運(yùn)行可靠，易于維修而且成本低，幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，三相異步電動(dòng)機(jī)由于運(yùn) 行的環(huán)境不同，所以造成其故障的發(fā)生也很頻繁，因此要正確合理的 利用它。本文研究的這個(gè)系統(tǒng)的控制是采用plc的編程語言 梯形 圖，梯形語言是可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因?yàn)樗诶^電器 的基礎(chǔ)上增加了許多功能，指令清晰明白，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編 程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路， 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，性能好，能夠在惡劣 的生產(chǎn)環(huán)境中使用2。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí) 行邏輯運(yùn)算，順

4、序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù) 字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種各樣的機(jī)械或生產(chǎn)過程。abstractthe application of plc in the three-phase asynchronousmotor control, with the traditional relay control compared withfast speed, high reliability, flexibility, improve thefunctional advantages. for a long time, plc is always in themain batt

5、lefield in the field of automation, for a variety ofautomation control equipment provides a very reliable controlapplications, it can automatic control applications to providea safe, reliable and relatively perfect solution, suitable forthe needs of automation in industrial enterprises at present.th

6、e motor positive inversion of the electric control thepositive and the negative rotation of the motor system and plccontrol system were explained and of the two control systemscompared advantages. plc control circuit of three-phaseasynchronous motor is three-phase asynchronous motor of thepositive a

7、nd negative transfer control, with the traditionalrelay compared to the control with high speed, high reliabilityand strong flexibility. very useful. three-phase asynchronousmotor is widely used, has the advantages of simple structure,high efficiency, convenient control, reliable operation, easymain

8、tenance cost is low, covering almost all areas ofindustrial and agricultural production and human life, in theseapplications, three-phase asynchronous motor runningenvironment is different, so the resulting the fault occurrenceis also very frequent, so to correct and reasonable use of it.in this pap

9、er, we study the the execution of relay controlsystem uses plc programming language, ladder diagram, ladderlanguage in programmable controller in the application of themost extensive language, because it is based on adding manyfeatures, the use of flexible instruction, the logical relationis clear a

10、nd intuitive, easy programming, readability is strong,the realization of the function is much more than thetraditional relay control circuit, the programmable controlleris a digital computing operation of electronic systems. it isdesigned for the harsh industrial environment application anddesign, i

11、t uses programmable memory, used in internal storagelogic operation, sequence control, timing, counting andarithmetic operations such as instruction. and the use ofdigital, analog input and output, control of all kinds ofmachinery or production process.一緒論三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用幾乎涵蓋了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的各 個(gè)領(lǐng)域，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，三相異

12、步電動(dòng)機(jī)常常運(yùn)行在惡劣的環(huán)境 下，導(dǎo)致產(chǎn)生過流，短路,斷相，絕故,對(duì)緣老化等事故，尤其是對(duì)于應(yīng) 用于大型工業(yè)設(shè)備重要場(chǎng)合的高壓電動(dòng)機(jī)、大功率電動(dòng)機(jī)來說，一旦 發(fā)生故障，那么由此造成的損失將不敢想象。在機(jī)械運(yùn)作中，電氣控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，而且在機(jī)械設(shè)備的 控制中，電氣控制也比其它的控制方法使用的更加有效。本系統(tǒng)的控制是采用plc的編程語言梯形語言，梯形語言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上增加 了許多功能，指令清晰明白，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀 性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路，可編程控制 器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，性能好，能夠在惡劣的生

13、產(chǎn)環(huán)境 中使用。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算， 順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式，模擬式 的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過程?，F(xiàn)代以來，plc始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種 各樣的自動(dòng)化設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?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。到了上世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù) 的迅猛發(fā)展，極大地推動(dòng)了它的發(fā)展，使得它的功能日益增強(qiáng)。h前, 在先進(jìn)國(guó)家中，它己成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所存企業(yè)。由于它綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，因此它的發(fā)展節(jié)節(jié)攀

14、升， 大大超過其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平，它不但可以很容易的完成邏輯，順序， 定時(shí)，計(jì)數(shù)，數(shù)字運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接 門建立與各類生產(chǎn)機(jī)械的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)從中的自動(dòng)化控制。特別是 超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，擴(kuò)展y它的功能， 使其具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通訊能力，從而更廣泛的運(yùn)用于各類行業(yè)。在三 相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路實(shí)驗(yàn)中，并聯(lián)在正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕（反轉(zhuǎn) 啟動(dòng)按鈕）的兩端的正轉(zhuǎn)接觸器的常開接點(diǎn)起自鎖作用；串聯(lián)在正轉(zhuǎn) 接觸器線圈（反轉(zhuǎn)接觸器線圈）回路中的反轉(zhuǎn)接觸器的常閉接點(diǎn)起互鎖作用。互鎖回路一定要接正確，因?yàn)檫@能有效地防止短路事故的發(fā)生。二三相異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介在工業(yè)、交通運(yùn)

15、輸、農(nóng)業(yè)、航空航天等行業(yè)中都是需要各種各樣 的生產(chǎn)機(jī)械，而這些生產(chǎn)機(jī)械的電氣設(shè)備和電力拖動(dòng)，主要是以各式 各樣電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的，比如各種生產(chǎn)機(jī)械、生產(chǎn)流水線、風(fēng)機(jī)、起重 機(jī)械和一些專用的加工裝備等就是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)， 我國(guó)生產(chǎn)的電能大約60%用于電動(dòng)機(jī)，在這60%之中的70%以上又 用于一般用途的交流異步和同步電動(dòng)機(jī)。因此在口常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)制造 中三相異步電動(dòng)機(jī)的使用非常廣泛，所以掌握三相異步電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)具有十分重要的意義3。三相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 堅(jiān)鬧耐用，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn) 是輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能差，且功

16、率因數(shù)滯后。三相異步電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)是巾于電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度 小于旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，所以轉(zhuǎn)子的繞組與磁場(chǎng)之間存在著轉(zhuǎn)差率從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流，并且轉(zhuǎn)子繞組與磁場(chǎng)之間的相互作用從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)。三電氣原理分析對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的控制線路就是把各種有觸電的繼電器、接 觸器以及行程開關(guān)、按鈕等電器元件，使用導(dǎo)線按照一定的方式連接 起來從而組成控制電路。電氣控制電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停 止、正反轉(zhuǎn)、順序控制、速度調(diào)節(jié)和制動(dòng)等運(yùn)行方式的控制。電氣控制的基本原則：（1）時(shí)間原則控制；（2）電流原則控制； （3）轉(zhuǎn)速原則控制；（4）位置原則控制。三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制有全壓直接啟動(dòng)方式和降壓

17、啟動(dòng)方 式。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制：（1）電磁抱閘制動(dòng)；（2）反接 制動(dòng)；（3）能耗制動(dòng)；（4）回饋制動(dòng)；（5）電磁離合器制動(dòng)等 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制；（1）變級(jí)調(diào)速；（2）變頻調(diào)速；（3） 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。對(duì)于本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制及順序控制 電路進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，從而達(dá)到對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)學(xué)習(xí)的目的。三相異步電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，只用把電源的相序中任意兩相 對(duì)調(diào)即可（也稱換相），通常是v相不變，將u相與w相對(duì)調(diào)節(jié)，為 了保證兩個(gè)接觸器動(dòng)作時(shí)能夠可靠調(diào)換電動(dòng)機(jī)的相序，接線時(shí)應(yīng)使接 觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。巾于我們把兩相相 序?qū)φ{(diào)，因此要保證兩個(gè)km線圈不

18、能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的 相間短路故障，因此必須采用聯(lián)鎖。為了工作的安全必要，常采用按 鈕聯(lián)鎖（機(jī)械）與接觸器聯(lián)鎖（電氣）的雙秉聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路（如下圖所示）；使用了按鈕聯(lián)鎖，即便發(fā)生了上述情況，調(diào)相用的兩接觸器也絕對(duì)不可能同時(shí)得電，由此避免了相間短路。還存，由于應(yīng)用 的接觸器聯(lián)鎖，因此只要其中一個(gè)接觸器得電，其長(zhǎng)閉觸點(diǎn)就不會(huì)閉 合，這樣在機(jī)械、電氣雙重聯(lián)鎖的作用下，電機(jī)的供電系統(tǒng)不可能相 間短路，這樣就保護(hù)了電機(jī)，而且避免了由于短路所造成的事故4。設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制線路在有些比較復(fù)雜的生產(chǎn)裝備中包含多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)所起 到的作用不同，在某些時(shí)候可能需要一定的順序起動(dòng)或停

19、止才能保證 整個(gè)操作的過程更合理，工作的運(yùn)行狀態(tài)更可靠。比如在銑床上對(duì)電 動(dòng)機(jī)的要求就是首先起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)，然后才能起動(dòng)給進(jìn)三相異步電 動(dòng)機(jī)。再比如在車床的主軸啟動(dòng)就要求必須先使油泵電機(jī)啟動(dòng)以便使 齒輪箱得到充分的潤(rùn)滑油。像這樣在電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止順序上的先 后關(guān)系能夠反映在控制電路上，被稱作順序控制。實(shí)際的順序控制大 概有兩種方法：（1）主電路的順序控制；（2）控制電路上的順序控 制6。（1）主電路順序控制主電路順序控制的特點(diǎn)是：電動(dòng)機(jī)m2的 控制接觸器km2的主觸頭需要串聯(lián)在接觸器km1主觸頭的下側(cè)，這樣 就可以達(dá)到順序控制的s的。如圖4. 1所示：(2) 控制電路上的順序控制控制電路上的

20、順序控制并不是唯一的，它的特點(diǎn)是：控制電動(dòng)機(jī)m2的電路首先與接觸器km1的線圈并聯(lián)再 與km1的自鎖觸頭串聯(lián)，如此就可以保證電動(dòng)機(jī)ml先于m2啟動(dòng)的要 求。4.1三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)順序控制線路：(1)如圖4. 2所示，是兩臺(tái)三相異步發(fā)電機(jī)ml與m2的順序控 制線路，從線路圖中我們可以看出三相異步電動(dòng)機(jī)m2的控制電路是 里連接在接觸器km1的常開觸點(diǎn)之后。這說明兩個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī) ml先于m2啟動(dòng)，并且當(dāng)接觸器km1失電之后兩個(gè)電機(jī)同時(shí)停止。工作原理如下所示：首先合上三極組合開關(guān)qs，啟動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)：按下點(diǎn)動(dòng)幵關(guān)sb1,接觸器km1線圈因?yàn)?得電而吸合，導(dǎo)致接觸器km1的主觸點(diǎn)閉合，km1、

21、km2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)， km1自鎖觸點(diǎn)閉合并再按下點(diǎn)動(dòng)開關(guān)sb2,導(dǎo)致接觸器km2線圈因?yàn)?得電而吸合，導(dǎo)致(1) km2自鎖點(diǎn)閉合；(2) km2主觸點(diǎn)閉合三相 異步電動(dòng)機(jī)m2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。停止：按下急停幵關(guān)sb3,可使兩個(gè)接觸器km1、km2線圈失電 而斷開，km1、km2主觸點(diǎn)斷開，兩臺(tái)三相異步發(fā)電機(jī)ml與m2同時(shí) 斷電停轉(zhuǎn)。4. 3所示:(2)啟動(dòng)順序控制電路4. 3啟動(dòng)順序控制電路4. 2三相異步電動(dòng)機(jī)停止順序控制線路：圖4. 4 4.5 4.6所示:4. 5停止順序控制電路圖2圖4. 6停止順序控制電路圖3五設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電氣控制線路圖三相交流異步電動(dòng)機(jī)和由它拖動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的

22、電氣控制線 路是通過巾熔斷器、接觸器、熔斷器、按鈕和熱繼電器等電器元件所 組成的的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制7。電路中的接觸器輔助常開粗點(diǎn)與并聯(lián)與它的啟動(dòng)按鈕稱為自鎖環(huán) 節(jié)，這種由繼電器/接觸器自身的輔助觸點(diǎn)來使它自身的線圈長(zhǎng)期能 夠保持通電的環(huán)節(jié)就是自鎖環(huán)節(jié)。自鎖環(huán)節(jié)具有記憶功能不僅常常用 于電路的啟動(dòng)、停止的控制，而且但凡是需要記憶的控制都是能夠運(yùn) 用自鎖環(huán)節(jié)的u4。線路保護(hù)環(huán)節(jié)：線路的保護(hù)環(huán)節(jié)可以包括很多種如：短路保護(hù)、零壓保護(hù)、過載 保護(hù)、欠壓保護(hù)等。(1) 短路保護(hù)短路時(shí)通過熔斷器fu的熔體熔斷來切斷線路， 在線路中主電路和控制電路分別安裝熔斷器對(duì)其各自進(jìn)行短路保護(hù)， 主/控電路熔斷

23、器的分段能力不同，在遇到短路的時(shí)候能夠使電動(dòng)機(jī) 立即停轉(zhuǎn)。(2) 零壓保護(hù)電路中的自鎖環(huán)節(jié)具有對(duì)電路所發(fā)出命令的記憶 功能，當(dāng)電路啟動(dòng)的命令下達(dá)之后，能夠使電路長(zhǎng)期保持通電，而當(dāng) 停機(jī)的命令或者停電出現(xiàn)的時(shí)候會(huì)失去自鎖不能夠自行啟動(dòng)，又稱作 零壓保護(hù)。(3) 過載保護(hù)過載保護(hù)是通過熱繼電器(fr)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電 路負(fù)載過載或者三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的時(shí)候，熱繼電器就會(huì)動(dòng) 作，它的常閉觸點(diǎn)控制電路斷開，km吸引線圈失電以此來切斷電動(dòng) 機(jī)的主電路使三相異步電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。(4) 欠壓保護(hù)欠壓保護(hù)是通過接觸器的自鎖觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng) 電路中電源電壓沒有或者電路的電源電壓下降十分嚴(yán)重時(shí)，使接觸器 由于鐵心的

24、吸引力的減小或者消失而釋放，在這個(gè)時(shí)候三相異步電動(dòng) 機(jī)就會(huì)停轉(zhuǎn)，接觸器的常閉觸點(diǎn)斷開并且會(huì)失去自鎖。電路中的欠壓 保護(hù)可以防止在電路電壓下降嚴(yán)重的時(shí)候電動(dòng)機(jī)在負(fù)載情況下的低 壓運(yùn)行；避免電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)所造成的電壓的嚴(yán)重下降8?；ユi控制互鎖控制是指自動(dòng)生產(chǎn)線或生產(chǎn)機(jī)械不同的運(yùn)動(dòng)部件之間相互制 約，又稱為連鎖控制。也即是要求中接觸器工作的時(shí)候，乙接觸器不 能夠工作，這樣也就需要將甲接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在乙接觸器的線 圈電路中。在我們h常工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)許多生產(chǎn)機(jī)械都要求運(yùn)動(dòng)的部件能夠 實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。比如：吊取物品的天車的需要上升與下 降，左向移動(dòng)與右向移動(dòng)等控制，這就要求電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)

25、、反 轉(zhuǎn)控制15。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理可知，當(dāng)改變接通三相 異步電動(dòng)機(jī)三相定子繞組電源線的相序，既是把接入電動(dòng)機(jī)的三相電 源進(jìn)線的任意兩根對(duì)調(diào)后接入三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向就會(huì)發(fā)生改變。 5.1手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制：手動(dòng)正反轉(zhuǎn)是利用倒順開關(guān)來控制的，倒順開關(guān)也叫作可逆轉(zhuǎn)換 開關(guān)。該開關(guān)具有三個(gè)操作位置：正轉(zhuǎn)、停止以及反轉(zhuǎn)?？赡孓D(zhuǎn)換開戈是依靠手動(dòng)的操作來完成對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制的。如圖 1所示，在手動(dòng)控制過程中必須要先經(jīng)停止位置。5.1手動(dòng)順序正反轉(zhuǎn)控制電路圖5.1 (b)中是在(a)圖的基礎(chǔ)上改進(jìn)，增加了熱繼電器、 接觸器及相應(yīng)的控制電路，該電路具備了過載、零壓、欠壓保護(hù)功能。 但是這種

26、電路并不適合對(duì)可逆轉(zhuǎn)換開關(guān)頻繁轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所。以上手動(dòng)正反轉(zhuǎn)控制的控制特點(diǎn)是電氣線路簡(jiǎn)單，但是不安全， 不方便，操作勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，不能進(jìn)行自動(dòng)控制。5.2接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路：如圖5. 2為接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。圖中使用了兩個(gè)接觸 器，也就是正轉(zhuǎn)用的接觸器km1和反轉(zhuǎn)使用的接觸器km2。目的就是利用接觸器km1和km2的主常開觸點(diǎn)來改變進(jìn)入三相異步電動(dòng)機(jī)的 電源相序。為了避免出現(xiàn)相與相之間的短路的故障，兩個(gè)接觸器不能 夠同時(shí)通電，否則兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)就會(huì)在同一時(shí)間閉合，這將會(huì) 造成u、w兩相電源短路。為此，在兩個(gè)接觸器控制電路中相互之間 串入對(duì)方的一對(duì)輔助常閉觸點(diǎn)，以保證兩個(gè)接觸器

27、不能夠同時(shí)導(dǎo)通。其工作原理為：正轉(zhuǎn)控制按下點(diǎn)動(dòng)常開控制按鈕sb1,可使接觸器線圈km1得電，所以（1） km1主觸點(diǎn)閉合；（2） km1自鎖觸頭閉合；（3） km1聯(lián)鎖觸尖分?jǐn)?對(duì)km2的聯(lián)鎖。（1）（2）可使電動(dòng)機(jī)m正轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)控制先按下停車開關(guān)sb3,使km1線圈失電，所以（1） km1主觸點(diǎn)分?jǐn)啵?2) km1自鎖觸尖分?jǐn)啵?3) km1聯(lián)鎖觸尖閉合對(duì)km2的聯(lián)鎖。 (1) (2)可使電動(dòng)機(jī)m失電停轉(zhuǎn)。再按下點(diǎn)動(dòng)常開控制按鈕sb2,可使接觸器線圈km2得電，所以 (1) km2主觸點(diǎn)閉合;(2) km2自鎖觸頭閉合;(3) km2聯(lián)鎖觸頭 分?jǐn)鄬?duì)km1的聯(lián)鎖。該電路的特點(diǎn)是：由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)之

28、間必須要求先按停止按鈕sb3, 也就是實(shí)現(xiàn)“正亭-反”的控制。并且該電路控制線路安全不會(huì)因 為觸頭的熔焊而造成線路短路，但是該線路的缺點(diǎn)是操作不方便。 5.3按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路：如圖5. 3按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路，該線路與接觸器聯(lián)鎖的正 反轉(zhuǎn)控制線路的不同在于將接觸器的兩個(gè)常閉觸頭用復(fù)合按鈕常閉 觸點(diǎn)代替。這樣使得電路控制方便，但是相對(duì)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路而言更不安全，如觸頭熔焊時(shí)容易引起線路短路95.3按鈕連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路其工作原理為：首先合上三極組合幵關(guān)qs，正轉(zhuǎn)控制：按下復(fù)合按鈕sb1，接觸器km1的線圈就會(huì)得電吸合，可導(dǎo)致（1） 復(fù)合按鈕sb1的常閉點(diǎn)斷開，（2）接觸器

29、km1的自鎖觸點(diǎn)閉合；（3） 接觸器km1的主電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)得電正轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)控制：按下復(fù)合開關(guān)sb2，（1）復(fù)合開關(guān)sb2常閉點(diǎn)先斷開，km1會(huì)因 為線圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（a） km1自鎖觸點(diǎn)斷開；（b） km1主電 路觸點(diǎn)斷開，三相異步電動(dòng)機(jī)m失電停止；（2） sb2常開點(diǎn)后閉合, km2因?yàn)榫€圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（a） km2自鎖點(diǎn)閉合；（b） km2 主電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)m得電反轉(zhuǎn)。停止控制：按下急停開關(guān)sb3, km2因線圈斷電而釋放，可導(dǎo)致：（1） km2 自鎖點(diǎn)斷開；（2） km2主觸點(diǎn)斷開，三相異步電動(dòng)機(jī)m斷電停轉(zhuǎn)； （3） km2常閉點(diǎn)閉合。該控制線路

30、的特點(diǎn)是從電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)到電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)沒必要首先按 下停止按鈕sb3，也即是可以實(shí)現(xiàn)“正一反一?！薄?.4按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路：雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路如圖5. 4所示，圖中除丫互鎖（電氣 聯(lián)鎖）外采用了兩個(gè)復(fù)合按鈕sb1與sb2,并將兩個(gè)復(fù)合按鈕的常閉點(diǎn)相互中在對(duì)方的接觸器線圈的控制電路里，以確保km1、km2的線圈不會(huì)在同一時(shí)間得電，這種雙秉互鎖也稱為機(jī)械互鎖10。這種控制 電路兼有按鈕聯(lián)鎖、接觸器聯(lián)鎖控制電路的雙重優(yōu)點(diǎn)：線路操作方便， 工作時(shí)安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中。工作原理如不：首先合上三極組合開關(guān)qs，正轉(zhuǎn)控制：按下復(fù)合按鈕sb1，接觸器km1的線圈就會(huì)得電吸

31、合，可導(dǎo)致（1） 復(fù)合按鈕sb1的常閉點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)機(jī)械互鎖（切斷km2控制的反轉(zhuǎn)控 制電路）；（2）接觸器km1的自鎖觸點(diǎn)閉合；（3）接觸器km1的主 電路觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)得電正轉(zhuǎn)；（4）接觸器km1的常閉觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖（切斷km2控制的反轉(zhuǎn)電路）。反轉(zhuǎn)控制：按下復(fù)合幵關(guān)sb2,（1）復(fù)合幵關(guān)sb2常閉點(diǎn)先斷開，km1會(huì)因?yàn)?線圈斷電而釋放，導(dǎo)致：（a） km1自鎖觸點(diǎn)斷開；（b） km1主電路 觸點(diǎn)斷開，三相異步電動(dòng)機(jī)m失電停止；（c） km1互鎖觸點(diǎn)閉合。（2）sb2常開點(diǎn)后閉合，km2因?yàn)榫€圈得電而吸合，可導(dǎo)致：（a） km2自鎖點(diǎn)閉合；（b） km2主電路觸點(diǎn)閉合，三

32、相異步電動(dòng)機(jī)m得電 反轉(zhuǎn)；（c） km2常閉點(diǎn)斷幵，實(shí)現(xiàn)互鎖。停止控制：按下急停開關(guān)sb3, km2因線圈斷電而釋放，可導(dǎo)致：（1） km2 自鎖點(diǎn)斷開；（2） km2主觸點(diǎn)斷開，三相異步電動(dòng)機(jī)m斷電停轉(zhuǎn)；（3）km2常閉點(diǎn)閉合。該控制線路的特點(diǎn)是從電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)到電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)沒必要首先按下 停止按鈕sb3,也即是可以實(shí)現(xiàn)“正一反一?！?。這種控制電路兼有 按鈕聯(lián)鎖、接觸器聯(lián)鎖控制電路的雙重優(yōu)點(diǎn)：線路操作方便，工作時(shí) 安全性能可靠。被廣泛用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中六控制線路plc程序梯形圖及其對(duì)比分析plc應(yīng)用軟件編輯語言的表達(dá)方式分為：梯形圖(ladder diagram)梯形圖是一種以其在圖中的相互關(guān) 系

33、及圖形符號(hào)表示電氣線路控制關(guān)系的編輯語言。它是由繼電器電路 圖變化出來的11。在梯形圖中所繪的圖形符號(hào)與繼電器線路圖的電 氣元件符號(hào)十分相似，在plc中梯形圖是使用最廣泛的編輯語言。 指令表(instruction list)指令表同時(shí)也被稱為語句表，它和單片機(jī)匯編語言比較相似，程序都有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一般一條指令 可分為兩部分：助記符，操作數(shù)。當(dāng)然也有只有助記符沒有操作數(shù)的 指令，也就是無操作數(shù)指令。當(dāng)送入編輯控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖在簡(jiǎn)單 的編程設(shè)備無法直接讀取的情況下可改寫為指令表進(jìn)行輸入。順序功能圖(sequential function chart)順序功能圖包括步、 轉(zhuǎn)換、動(dòng)作三個(gè)要素。

34、一個(gè)復(fù)雜的控制過程可以通過順序功能圖分解 為一些小的工作狀態(tài)，對(duì)小的工作狀態(tài)處理后以控制要求進(jìn)行鏈接組 合成整體的控制狀態(tài)。順序功能圖體現(xiàn)y plc的一種編程思想。功能塊圖(function block diagram)功能圖塊與數(shù)字電路的編 程語言類似，它是用類似于或門、與門的方框表示相應(yīng)的邏輯運(yùn)算關(guān) 系，左側(cè)為輸入變量，右側(cè)為輸出變量。所以如果對(duì)數(shù)字電路有所學(xué) 習(xí)的話則更容易掌握功能圖塊。結(jié)構(gòu)文本(structured text)為了增強(qiáng)plc的許多高級(jí)功能如: 數(shù)據(jù)處理、報(bào)表打印、數(shù)學(xué)運(yùn)算、圖表顯示等，一些大中型的plc都 裝備了一些高級(jí)的編程語言，如c、basic、pascal等像這樣

35、的的一種編程的方式被稱為結(jié)構(gòu)文本1121。編程語言是編制可編程控制器應(yīng)用程序的工具。在本設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用梯形圖的編程方式來學(xué)習(xí)三相異 步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及順序控制。 圖6.1的梯形圖、圖6. 2的梯形圖、圖6. 3的梯形圖、圖6. 4的梯形圖所示：r.w wt vww piclqqii wmowi »mpd 公 0 曲 qi 1 gb © - i o o u h q (>a吧e|toohrr«j»«ii «n »o-jq|tlmobub (ott) oe)»)t>(nro) syu4 t«u

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37、#163; jb tu1«5 tu«ri； <31«<(« ni輯宅 fr»«t mcbaw > ol :ih圖6. 1手動(dòng)控制的正反轉(zhuǎn)線路圖梯形0-± - -*vw - ， . . x p ffllffl» 響q<> 扣 c3 a * gfj<> urr*;<e»l (au 222)oirrevv ix必 oia1s (obi)o 5mlo ($m0> o iwt.o(rm>tuuu募亀電腳cwto >a« bl»ao

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44、就可以打開。當(dāng)然仿真軟件并不能模擬s7-200的全部功能和全部指令具體情 況還需具體分析。圖7. 1的梯形圖仿真圖、圖7. 2的梯形圖仿真圖、圖7. 3的梯形 圖仿真圖、圖7. 4的梯形圖仿真圖所示：咖酗 cfilc) ptc 脈0) sskhts1emins01234567 01smb 281 )01 1ismb 29)o 1 1mlllilti klallll梯臟1-orsmb咖njl0ck1mmb1caitfiziin(腿 iau a titu-汧刪 cocirrs /ti«h fi tv ed? wih：；jmwjsi mas misjwnme.rxkw.:斯： networ

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46、kelp i&<i/bkib賺郎丨 /wncatiti/hctoek conns/ui0aawo 000 vi mi w2 000iotwix2 u w1 0 00 1 ii onn圖7. 2接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路仿真圖ss程？(p) gg(v) s5(q ptc 疏0) g幻(h)ss >s1zmhms8s7-200mt 囊囊 ftjkjkju nt it nftftj01234567012345i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|i|u梯形圖ob1smb 28smd29s7 200內(nèi)存；姒格式二"iifrooessiag sut&#

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