任務(wù)1.1-用PLC改造三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路

1、任務(wù)1.1-用PLC改造三相異步 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路作者:日期:任務(wù)1.1用PLC改造三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路任務(wù)描述下圖1-1-1是三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路，它由主電路和輔助電路兩部分組成，能 夠?qū)崿F(xiàn)異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，此外該電路還具有短路保護(hù)和過載保護(hù)的功能。現(xiàn)利用三菱FX系列PLC改造三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路，要求不改變原先的控 制面板，保持系統(tǒng)原有的外部特性，即改造完成后工作人員不需要改變長期形成的操作習(xí)慣。 本任務(wù)要求電機(jī)正反轉(zhuǎn)啟動按鈕、停止按鈕以及過載保護(hù)常閉觸點與改造前一致。任務(wù)目標(biāo)1. 能根據(jù)控制要求分配 PLC的輸入輸出端口；2. 會根據(jù)輸入輸出端口完成線路

2、的連接；3. 能選擇PLC指令完成梯形圖程序的編寫，例如LD、AND、OUT、SET和RST等指令; 4會上電調(diào)試程序功能。任務(wù)分析與實施一、硬件線路1. 系統(tǒng)輸入輸出信號分析根據(jù)圖1-1-1的分析，系統(tǒng)的輸入信號由兩部分構(gòu)成：一是三相異步電動機(jī)停止、正反 向啟動的控制信號，分別由按鈕SB1、SB2和SB3提供；二是三相異步電動機(jī)的過載檢測信號，由熱繼電器 FR的常閉觸點提供。系統(tǒng)需提供兩個輸出信號，分別用于驅(qū)動接觸器 KM1和KM2 ,使三相異步電動機(jī)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。根據(jù)上述分析，PLC的I/O端口分配如表1-1-1所示。表1-1-1 I/O端口分配表輸入信號輸出信號功能類型名稱符號輸入地址

3、功能類型名稱符號輸岀地址保護(hù)熱繼電器常閉觸點FRX000執(zhí)行正轉(zhuǎn)接觸器線圈KM1Y000控制停止按鈕SB1X001反轉(zhuǎn)接觸器線圈KM2Y001正轉(zhuǎn)按鈕SB2X002反轉(zhuǎn)按鈕SB3X0032 硬件線路的設(shè)計硬件線路由主電路和控制回路構(gòu)成，具體如圖1-1-2所示。LE'MFR呂E-SB1E-SB2ErSB3LN丨士24VCOMX0X1X2X3三菱 FX2N 48MRCOM1Y0Y1Y2Y3COM2Y4Y5Y6LKM1KM2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn) PLC控制線路說明：（1） 為延長PLC輸入點的使用壽命，其輸入信號一般采用常開的方式接入，但為更可 靠接受保護(hù)類信號，其輸入信號一般采用常閉的方式

4、接入；（2）與上圖中一致，凡是由 PLC實現(xiàn)的正反轉(zhuǎn)控制線路， KM1和KM2必須實行電氣 聯(lián)鎖，否則在電動機(jī)正反轉(zhuǎn)切換的過程中會導(dǎo)致主回路短路；（3） 由于三菱 FX2N-48MR （繼電器輸出型）的輸出點承受電壓最大為AC240V 或DC30V，故本圖中使用的接觸器線圈額定電壓詵為AC220V。二、控制程序1. PLC程序編寫(1)直譯法(將繼電一接觸器控制線路直接轉(zhuǎn)換成梯形圖程序)三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)電路的梯形圖控制程序如圖1-1-3所示。2sBy3 fSB2iKM14 SB3-二5KM2A7-T8KM19JiOfll X002 XQ05 Y002KM1KM2圖1-1-3三相異步電動機(jī)正

5、反轉(zhuǎn)的梯形圖控制程序(直譯法)(2)經(jīng)驗法于程序功能要求，按照功能先后順序逐步編寫， 它在簡單程序的設(shè)計上經(jīng)驗法主要是基指令描述 X002閉合，輸出繼電器Y001得電; X003閉合，輸出繼電器Y002得電; X003 或 X001 斷開，輸出繼電器Y 001失 X002 或 X001 斷開，輸出繼電器Y002失步驟3:增加過載保護(hù)功能2）方法2（ SET、RST指令）步驟2:增加電機(jī)反轉(zhuǎn)啟停功能 X003閉合，輸 X000 或 X001 或 X000斷開，輸出繼電器Y001失電； X000斷開，輸出繼電器Y002失電；步驟1電機(jī)正轉(zhuǎn)啟停指令描述I IrsFi丫呦 X002閉合，輸1 1XEX

6、H)1 IRSI700111 1X001LJ X000 或 X001 或X0032. PLC程序調(diào)試先把直譯法中的梯形圖程序輸入到PLC編程軟件GX-Developer中，將程序變換后寫入PLC中，最后按照表1-1-2所示的步驟進(jìn)行調(diào)試，結(jié)果表明程序正確無誤。同理將經(jīng)驗法1和經(jīng)驗法2中的梯形圖程序?qū)懭?PLC中，調(diào)試結(jié)果也正確無誤。表1-1-2調(diào)試步驟表步驟程序功能操作內(nèi)容正常現(xiàn)象1電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行按下SB2接觸器KM1得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)2電機(jī)停止運(yùn)行按下SB1接觸器KM1失電，電機(jī)停止3電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行按下SB3接觸器KM2得電，電機(jī)反轉(zhuǎn)4電機(jī)停止運(yùn)行按下SB1接觸器KM2失電，電機(jī)停止5電機(jī)正反轉(zhuǎn)切換

7、先按SB2后按SB3接觸器KM2得電，KM1失電，電機(jī)反轉(zhuǎn)6電機(jī)反正轉(zhuǎn)切換先按SB3后按SB2接觸器KM1得電，KM2失電，電機(jī)正轉(zhuǎn)7電機(jī)過載保護(hù)電機(jī)運(yùn)行時按下熱繼電器測試鍵接觸器KM1或KM2失電，電機(jī)停止任務(wù)拓展下圖1-1-4是三相異步電機(jī)控制工作臺進(jìn)行自動往返運(yùn)動的機(jī)械示意圖，現(xiàn)使用PLC控制三相異步電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，控制功能如下：圖1-1-4工作臺自動往返機(jī)械示意圖1 運(yùn)行過程按下正向啟動按鈕， 電機(jī)開始正向運(yùn)行，同時正向指示燈點亮； 當(dāng)電機(jī)碰到正限位開關(guān)SQ1后立即停止，同時正向運(yùn)行指示燈以 1HZ的頻率開始閃爍；5S鐘之后，電機(jī)開始向反 運(yùn)行，同時反向指示燈點亮；當(dāng)電機(jī)碰到反限位開關(guān)SQ2后立即停止，同時反向運(yùn)行指示燈以1HZ的頻率開始閃爍；5S鐘之后，電機(jī)又開始正向運(yùn)行，如此循環(huán)下去。2. 停止按下停止按鈕后，電機(jī)停止，同時指示燈熄滅。3. 斷電處理若運(yùn)行過程中突然斷電， 當(dāng)恢復(fù)供電后電機(jī)應(yīng)保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)。 例如：