电动机正反转plc控制

三相异步电动机起、保、停电路的PLC控制学习目标知识目标（1）掌握PLC编程规则；（2）掌握PLC常用编程软元件分类及其范围表示；（3）掌握PLC的基本指令:(LD,LDI.,OUT,OR,AND,ANI,SET,RST,END)的用法及注意事项；（4）掌握转换法编程的基本知识。（5）掌握三相异步电动机启动、保持、停止控制的工作原理；（6）掌握PLC基本指令的应用及注意事项。2、能力目标（1）能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；（2）能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；（3）能安装PLC的I/O接点电路和主电路；（4）能够按照常用电器控制电路的思路设计PLC梯形图；（5）具有PLC梯形图调试和系统调试的方法和能力；（6）具有PLC系统故障检查及维修的能力；（7）具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力；PLC技术应用任务名称：三相异步电动机起、保、停电路的PLC控制教学知识领域1.PLC基本指令（LD、LDI、OUT、OR、ORI、AND、ANI、SET、RST、END）2.PLC编程基本规则3.工作任务分析4.输入输出点分配(I/O)5.启保停电路PLC编程6.系统调试2.1应用背景在实际生产中，许多情况都要求三相交流异步电动机既能正转、又能反转。许多生产中要运动部件向正反两个方向运动，因此本项目就是要求完成此任务。其方法是自动对调三相异步电动机任意两根电源相线，改变三相电源的相序。根据控制要求，可以用2个启保停电路来设计。

2.2基本逻辑指令及其应用1

基本逻辑指令2梯形图的基本规则3梯形图程序设计的技巧4启、保、停电路的程序设计2.2.1逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT逻辑取及驱动线圈指令如表所示。逻辑取及驱动线圈指令表符号、名称功能电路表示操作元件程序步LD取常开触点逻辑运算起始X，Y，M，T，C，S1LDI取反常闭触点逻辑运算起始X，Y，M，T，C，S1OUT输出线圈驱动Y，M，T，C，SY、M：1，特M：2，T：3，C：3～5一．用法示例逻辑取及驱动线圈指令的应用如指令表所示二．使用注意事项LD是电路开始的常开触点连到母线上，可以用于X，Y，M，T，C和S；LDI是电路开始的常闭触点连到母线上，可以用于X，Y，M，T，C和S；OUT是驱动线圈的输出指令，可以用于Y，M，T，C和S；LD与LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连，若与后述的ANB、ORB指令组合，则可用于串、并联电路块的起始触点；线圈驱动指令可并行多次输出（即并行输出），如图2-1梯形图中的OUTM100、OUTTOK19；输入继电器X不能使用OUT指令；对于定时器的定时线圈或计数器的计数线圈，必须在OUT指令后设定常数。三．双线圈输出图2-2双线圈输出线圈一般不能重复使用（重复使用即称双线圈输出），图2-2为同一线圈Y3多次使用的情况。设XI＝ON，X2＝OFF，最初因XION，Y3的映像寄存：为ON，输出Y4也为ON，然而紧接着又因X2＝OFF，Y3的映像寄存器改写为OFF，因此，最终的外部输出Y3为OFF，Y4为ON。所以，若输出线圈重复使用，则后面的线圈的动作状态对外输出有效。2.2.2触点串、并联指令触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI

触点串、并联指令如表所示。触点串、并联指令表符号、名称功能电路表示操作元件程序步AND与常开触点串联连接X，Y，M，S，T，C1ANI与非常闭触点串联连接X，Y，M，S，T，C1OR或常开触点并联连接X，Y，M，S，T，C1ORI或非常闭触点并联连接X，Y，M，S，T，C11．用法示例2．使用注意事项3．连续输出如图所示，OUTM1指令之后通过X1的触点去驱动Y4，称为连续输出

2.2.3置位与复位指令：SET\RST一、置位复位指令二．用法示例

指令的应用如图所示。图2-5SET、RST的使用的梯形图、指令表、时序图三、注意事项图2-5中的X0接通，即使再变成断开，Y0也保持畅通。X1接通后，即使再变成断开，Y0也保持畅通，对于M，S也是同样；对同意元件可以多次使用SET、RST指令，顺序可以任意，但对于外出输出，则只有最后执行的一条指令才有效；要使数据D，计数器C，计算定时器T、变址寄存器V、Z的内容清零，也可使用RST指令。2.2.4空操作和程序结束指令

NOP/END

符号、名称功能电路表示操作元件程序步NOP空操作无动作无无1END结束输入输出处理，程序回到第0步|——[END]无12.3电路设计

2.3.1自保持（自锁）电路

在PLC控制程序的设计中，经常要对脉冲信号或者是点动按钮输入信号进行保持，这时常采用自锁电路。2.3.2优先（互锁）电路优先互锁电路是指两个输入信号中先到信号取得优先权，后者无效。例如在抢答器程序中的抢答优先，又如防止控制电机的正、反转按钮同时按下的保护电路。图2-8所示为优先电路例子。图中X000先接通，M10线圈接通，则Y000线圈有输出；同时由于M10的常闭触点断开，X001输入再接通时，则无法使M11动作，Y001输出.若X001先接通，情况正好相反。图2-8优先电路的举例说明2.4PLC编程规则一、线圈右边无触点二、线圈不能重复使用在同一个梯形图中，如果同一元件的线圈使用两次或多次，这时前面的输出线圈对外输出无效，只有最后一次的输出线圈有效，所以，程序中一般不出现双线圈输出，

三、触点水平不垂直（a）不正确的梯形图（b）正确的梯形图（c）正确的梯形图图2-11触点水平不垂直的梯形图四、触点多上并左

如果有串联电路块并联，应将串联触点多的电路块放在最上面；如果有并联电路块串联，应将并联触点多的电路块移近左母线，这样可以使编制的程序简洁，指令语句少。(a)不正确梯形图（b）正确梯形图图2-12触点多上并左的梯形图五、触点可串可并无限制

触点可以用于串行电路，也可用于并行电路，且使用次数不受限制，所有输出继电器也都可以作为辅助继电器使用。六、顺序不同结果不同PLC的运行是按照从上而下、从左而右的顺序执行的，即串行工作；而继电器控制电路是并行工作的，电源一接通，并联支路都有相同电压。图2-13程序的顺序不同结果不同的梯形图2.5点动、启动、保持、停止控制电路设计

2.5.1工作任务分析程序在运行时要求按下起动按钮SB1，电动机起动连续运行，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。

2.5.2输入输出分配表（I/O）X0:SB1。X1:SB2（常开）。Y0:KM电动机（接触器）

2.5.3启保停电路的编程图2-15起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图2．5．4程序设计起保停电路是梯形图中最典型的基本电路，它包含了如下几个因素：输出线圈每一个梯形图逻辑行都必须针对输出线圈，本例为输出线圈Y0。线圈得电的条件梯形图逻辑行中除了线圈外，还有触点的组合，即线圈得电的条件，也就是使线圈置1的条件，本例为起动按钮X0为ON。线圈保持输出的条件触点组合中使线圈得以保持的条件，本例为与X0并联的Y0自锁触点闭合。线圈失电的条件即触点组合中使线圈由ON变为OFF的条件，本例为X1常闭触点断开。因此，根据控制要求，其梯形图为：起动按钮X0和停止按钮X1串联，并在起动按钮X0两端并上自保触点Y0，然后串接输出线圈Y0。当要起动时，按起动按钮X0，使线圈Y0有输出并通过Y0自锁触点自锁；当要停止时，按停止按钮XI，使输出线圈YO失电，如图2-18（a）所示。若用SET、RST指令编程，起保停电路包含了梯形图程序的两个要素，一个是使线圈置位并保持的条件，本例为起动按钮X0为ON；另一个是使线圈复位并保持的条件，本例为停止按钮X1为ON。因此，其梯形图为：起动按钮X0、停止按钮X1分别驱动SET、RST指令。当要起动时，按起动按钮X0，使输出线圈置位并保持；当要停止时，按停止按钮XI，使输出线圈复位并保持，如图2-18（b）所示2．5．5程序调试

输入程序静态调试动态调试修改程序2.6自保持起动、保持、停止控制电路的程序设计2.6.1设计方案

控制要求：设计一个用PLC基本逻辑指令来实现电动机的自保持起动、保持、停止控制电路的程序设计，其控制要求为起动优先。二、I／0接线图及主电路图

X000:启动按钮X001:停止按钮Y000:自保持信号触点自保持起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图如图2-16所示图2-16自保持起动、保持、停止控制电路的PLC外部接线图电动机的起保停梯形图（停止优先）若要改为起动优先，则梯形图如图所示。系统调试1.程序输入按PLC程序设计的梯形图输入程序。运行FXGP-WIN-C.exe软件，在界面中点击“打开”选出PLC程序文件，开启后点击工具栏“PLC”“传送”“写入”。在弹出的窗口中选择“范围设置”，输入程序的步长，点击“确认”即可。2.静态调试正确连接好输入线路，观察输出指示灯动作情况是否正确，如不正确则检查程序，直到正确为止；3.动态调试正确连接好输出线路，观察接触器动作情况、方向指示情况、数码管的显示情况，如不正确，则检查输出线路连接及I/O接口

END第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影