电动机正反转控制

1、电气控制系统设计报告题目： 电动机正、反转控制系统 成绩评阅人院 系： 控制工程学院 专 业： 自动化1401 学 号： 1443121033 姓 名： 苏鹏 指导教师： 张晓娟 2016年10月目录1课程设计目的12课程设计题目描述和要求13设计内容13.1 原理及内容13.2 控制任务13.2.1任务分析13.2.2PLC的型号选择23.3系统硬件设计23.3.1 I/O分配23.3.2 PLC硬件接线图33.4系统软件设计43.4.1软件程序的编写43.4.2组态的创建43.5系统调试过程54总结5参考文献6附录 完整程序71课程设计目的电动机是电力拖动控制系统的主要控制对象，电动机的控

2、制主要是实现电动机的起动、停止、正反转、调速和制动等运行方式的控制，并以此来实现生产过程自动化，满足生产工艺要求。 电气控制系统的实现，主要有继电-接触器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有结构简单、价格便宜、抗干扰能力强等优点，广泛应用于各类生产设备的控制和生产过程的自动化控制。2课程设计题目描述和要求不按停止按钮，直接按正、反转按钮就可以改变电动机的转向，因此需要采用按钮互锁。为了减小正、反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程，即在正向运转状态时，先按停止按钮停止正转，几秒后再按反转按钮，电动机反转；反转改为正转的过程与此相同。3设计内容3.1 原理及内容（1） 正向启动：1、

3、合上空气开关QF接通三相电源 2、按下正向启动按钮SB1，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。 （2） 反向启动：1、合上空气开关QF接通三相电源 2、按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。 （3） 互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全保护作用。1、接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，

4、必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。3.2 控制任务3.2.1任务分析不按停止按钮，直接按正、反转按钮就可以改变电动机的转向，因此需要采用按钮互锁。为了减小正、反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程，即在正向运转状态时，先按停止按钮停止正转，几秒后再按反转按钮，电动机反转；反转改为正转的过程与此相同。3.2.2PLC的型号选择应用S7-200 PLC电动机正反转设计的硬件电路。通过控制S7-200PLC这种控制电路结构简单，可靠性高，应用性强；软件程序适应范围广，对电动机控制，只需要控制相应的按钮接通即可

5、。进行应用软件设计时可采用模块化程序设计方法，其优点是：电动机正反转控制采用PLC比传统的采用电子线路和继电器具有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点，PLC还可以联成网络，根据需要控制电动机的正反转。3.3系统硬件设计3.3.1 I/O分配表3-1 I/O分配表PLC中I/O口分配注释MCGS实时数据对应的变量元件地址KM1Q0.0正转Q0.0KM2Q0.1反转Q0.1SB1I0.0正转按钮SB2I0.1反转按钮SB3I0.2停止按钮FRI0.3过载保护M0.1正转按钮M0.1M0.2反转按钮M0.2M0.3停止按钮M0.3图3.1 I/O接线图3.3.2 PLC硬件接线图图3.2

6、PLC硬件连接图3.4系统软件设计3.4.1软件程序的编写图3.3梯形图3.4.2组态的创建图3.4组态画面3.5系统调试过程根据电气控制编译出相关梯形图，进行程序调试。监控程序运行过程，是否符合相关电气控制要求。将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载（如接触器、电磁阀等）。 可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务

7、是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。 在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。 如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和

8、模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。4总结通过本次的PLC设计，我对MCGS组态软件，对软件使用有了很高的提升，运用有了很大的提高，对软件的功能有了更加深入的了解。设计内容过程虽然有点让人难受，不懂的地方让人焦躁不安，但我的收获却更加丰富。我了解到此系统的适用条件，此设备的选用标准，以及各种器件适用性。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了实际经验，相信在下次的设计中有更好的表现，这次的设计使被我更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。最终按质按量完成本次设计。我的收获是很难用语言来描述的。不过收获还是很大。PLC控制电机正反转系统对我们来说有点复杂，但它们有着很多的优越性。今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，跟上时代的脚步用自己的心去创造。 参考文献1 吴作明.PLC开发与应用实例详解.北京航空航天大学出版社.2007 2 张进秋.