單按鈕電動機起停PLC控制

1、機電傳動控制課程設(shè)計實驗題目：單按鈕電動機起停PLC控制 機械與自動控制學院 院（系）機械類 專業(yè) 班級：09機械類（4）班 學號：學生姓名： 指導教師： 完成日期： 2012 年 5 月 27 日 浙江理工大學目 錄1.任務(wù)書31.1.課程設(shè)計目的31.2.課程設(shè)計內(nèi)容31.3.設(shè)計要求42.總體設(shè)計42.1.原理圖42.2.PLC接線圖62.3.PLC梯形圖63.元件選型73.1.電動機的選型73.2.熔斷器的選型73.3.熱繼電器的選型73.4.交流接觸器的選型73.5.中間接觸器的選型73.6.按鈕及刀開關(guān)的選型84.操作說明84.1.操作界面84.2.操作方式85.總結(jié)：81. 任務(wù)

2、書1.1. 課程設(shè)計目的本課程設(shè)計是為了使學生了解機械設(shè)備電器控制的基本知識、基本方法和基本原理；使學生熟悉PLC裝置，了解邏輯編程的方法，用PLC基本指令或應用指令，實現(xiàn)一個按鈕控制電機啟停。以培養(yǎng)學生對電氣控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計的能力，使學生結(jié)合機械與電器，做到機電一體化，拓寬學生的視野。1.2. 課程設(shè)計內(nèi)容單按鈕電動機起停PLC控制(1)原理圖：三相異步電機單按鈕電機起?？刂频脑韴D如圖1所示。 圖1.1 三相異步電機單按鈕電機起?？刂频脑韴D(2)控制原理：在圖1電路中，當按一下三相異步電動機的控制按鈕SB時，中間繼電器K1線圈通電，3號線與6號線之間中間繼電器K1的動斷觸點首先斷開切

3、斷中間繼電器K2線圈賄賂的電源，然后4號線與5號線之間的動合觸點閉合自鎖，8號線與9號線之間中間繼電器K1的動合觸點閉合，接通接觸器KM線圈的電源，接觸器KM閉合并自鎖，電動機M通電運轉(zhuǎn)。同時接觸器KM在4號線與5號線之間動斷觸點斷開，在6號線與7號線之間的動合觸點閉合，為下一次按下控制按鈕接通中間繼電器K2做好準備。松開控制按鈕SB，中間繼電器K1線圈失電釋放，K1在4號線與5號線之間及8號線與9號線之間的動合觸點，3號線與6號線之間的動斷觸點復位。當再次按一下三相異步電動機的控制按鈕SB時，中間繼電器K2線圈通電，其在2號線與8號線之間及3號線與4號線之間的動斷觸點斷開，接觸器KM線圈失電

4、，電動機M停止運轉(zhuǎn)。同時接觸器KM在4號線與5號線之間動斷觸點復位閉合，在6號線與7號線之間及8號線與9號線之間的動合觸點復位斷開，為下一次起動電動機M做好準備?？刂埔螅河肞LC按三相異步電機單按鈕起?？刂齐娐芬缶幊?，即按下一次控制按鈕SB，電機M起動運轉(zhuǎn)，再按下一次控制按鈕SB電機M停止運動。1.3. 設(shè)計要求（1）編寫自動化系統(tǒng)的操作說明書，在其中明確說明用戶操作界面和方式。（2）編寫輸入、輸出裝置選型（包括各類傳感器、電機等等）依據(jù)和選型結(jié)果。（3）繪制系統(tǒng)硬件連接圖（包括機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示意圖和PLC接線連接圖）（4）編寫PLC軟件梯形圖。2. 總體設(shè)計2.1. 原理圖在原理圖的設(shè)計

5、部分，包括主電路模塊的設(shè)計與控制電路模塊的設(shè)計兩部分。2.1.1. 主電路主電路的設(shè)計應滿足一下幾點要求：（1）電源處有一個總閘控制電源的關(guān)斷。（2）電機應有過流保護與過熱保護。（3）電機應接向電源且由接觸器控制。對于要求(1)在電源處添加一個刀開關(guān)QS。對于要求（2）選用合適的熔斷器，在回路接向電源處接上相應的熔斷器來實現(xiàn)過流保護；再選用合適的熱繼電器，在接向電動機處接上相應的熱繼電器來實現(xiàn)過熱保護。對于要求（3）我選用接觸器接在回路上進而控制電動機。如圖所示：KMFU1QSM3FR圖2.1主電路接線圖2.1.2. 控制電路電機控制回路的電源由主電源提供，故該回路與主回路相連接。在電機的起停

6、控制上，利用接觸器的“起停”電路以及繼電器的“失電自動復位”功能來控制，另外加入啟停按鈕。圖2.2控制電路連線圖2.2. PLC接線圖 圖2.3 PLC接線連接圖2.3. PLC梯形圖130(Y002)(Y001)(Y000)Y001Y002Y000Y001Y000Y002Y000Y001Y002X000圖2.4 PLC軟件梯形圖3. 元件選型3.1. 電動機的選型電動機M3的功率為1.5kW。工業(yè)用電為380V，因此根據(jù)功率選擇功率相近的電動機Y2-100L1-4,其功率為2.2kW，轉(zhuǎn)速1430r/min.3.2. 熔斷器的選型電機正常工作時，通過電機的最大電流為熔斷器按啟動電流的1/K(

7、K=1.6-2.5)來選擇。而啟動電流一般不超過額定電流的兩倍，故選擇熔斷器為FU1：RL-15/6，最大熔斷電流6A。3.3. 熱繼電器的選型根據(jù)電動機工作電流，查表可選出熱繼電器FR1：LR1-D09310，整定電流范圍4-6A。3.4. 交流接觸器的選型 根據(jù)工作電機的電流為5.8A可知交流接觸器的工作電流應在8A以內(nèi)，由原理圖知交流接觸器所需的主接觸器的主觸點為3對，輔助觸點為2常閉1常開，再根據(jù)電壓為380V，選交流接觸器如下：KM:：CJ20/10，功率4kW,輔助觸點2常閉1常開。3.5. 中間接觸器的選型工作電壓為380V，由原理圖知中間繼電器觸點不超過4常閉4常開，故選中間繼

8、電器如下：K1-2：JZ14-44J/Z，380V吸引線圈電壓，觸點為4常閉4常開。3.6. 按鈕及刀開關(guān)的選型在控制回路中，SB為定位啟停按鈕，故選用綠色；選用按鈕型號為SB：LA19-11,綠色；總閘刀開關(guān)QS選用藍色，故刀開關(guān)型號為QS：DZ20-100/3，藍色。4. 操作說明4.1. 操作界面單按鈕電機啟動控制界面結(jié)構(gòu)簡單，用戶只需對電機總閘進行開合及操作啟停按鈕即可。4.2. 操作方式在啟動電機前，用戶需確?？傞l開關(guān)閉合。若要啟動電機，用戶只需按下啟動電鈕，然后將其松開；若要停止電機，用戶只需再次按下啟動按鈕即可。5. 總結(jié)：通過單按鈕電機啟?？刂频恼n程設(shè)計，自己對機械設(shè)備電氣控制的設(shè)計過程有了一定的了解，鞏固加強了機械設(shè)備電器控制的基本知識、基本方法和基本原理；熟悉了PLC裝置，了解了邏輯編程的方法，以及PLC基本指令和應用指令