单按钮电动机起停PLC控制.doc

机电传动控制课程设计 实验题目：单按钮电动机起停PLC控制 机械与自动控制学院 院（系）机械类 专业 班级：09机械类（4）班 学号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2012 年 5 月 27 日 浙江理工大学 目 录 1. 任务书 3 1.1. 课程设计目的 3 1.2. 课程设计内容 3 1.3. 设计要求 4 2. 总体设计 4 2.1. 原理图 4 2.2. PLC接线图 6 2.3. PLC梯形图 6 3. 元件选型 7 3.1. 电动机的选型 7 3.2. 熔断器的选型 7 3.3. 热继电器的选型 7 3.4. 交流接触器的选型 7 3.5. 中间接触器的选型 7 3.6. 按钮及刀开关的选型 8 4. 操作说明 8 4.1. 操作界面 8 4.2. 操作方式 8 5. 总结： 8  任务书 课程设计目的 本课程设计是为了使学生了解机械设备电器控制的基本知识、基本方法和基本原理；使学生熟悉PLC装置，了解逻辑编程的方法，用PLC基本指令或应用指令，实现一个按钮控制电机启停。以培养学生对电气控制系统的分析和设计的能力，使学生结合机械与电器，做到机电一体化，拓宽学生的视野。 课程设计内容 单按钮电动机起停PLC控制 (1)原理图：三相异步电机单按钮电机起停控制的原理图如图1所示。 图1.1 三相异步电机单按钮电机起停控制的原理图 (2)控制原理：在图1电路中，当按一下三相异步电动机的控制按钮SB时，中间继电器K1线圈通电，3号线与6号线之间中间继电器K1的动断触点首先断开切断中间继电器K2线圈贿赂的电源，然后4号线与5号线之间的动合触点闭合自锁，8号线与9号线之间中间继电器K1的动合触点闭合，接通接触器KM线圈的电源，接触器KM闭合并自锁，电动机M通电运转。同时接触器KM在4号线与5号线之间动断触点断开，在6号线与7号线之间的动合触点闭合，为下一次按下控制按钮接通中间继电器K2做好准备。 松开控制按钮SB，中间继电器K1线圈失电释放，K1在4号线与5号线之间及8号线与9号线之间的动合触点，3号线与6号线之间的动断触点复位。 当再次按一下三相异步电动机的控制按钮SB时，中间继电器K2线圈通电，其在2号线与8号线之间及3号线与4号线之间的动断触点断开，接触器KM线圈失电，电动机M停止运转。同时接触器KM在4号线与5号线之间动断触点复位闭合，在6号线与7号线之间及8号线与9号线之间的动合触点复位断开，为下一次起动电动机M做好准备。 控制要求：用PLC按三相异步电机单按钮起停控制电路要求编程，即按下一次控制按钮SB，电机M起动运转，再按下一次控制按钮SB电机M停止运动。 设计要求 （1）编写自动化系统的操作说明书，在其中明确说明用户操作界面和方式。 （2）编写输入、输出装置选型（包括各类传感器、电机等等）依据和选型结果。 （3）绘制系统硬件连接图（包括机电系统结构图示意图和PLC接线连接图） （4）编写PLC软件梯形图。 总体设计 原理图 在原理图的设计部分，包括主电路模块的设计与控制电路模块的设计两部分。 主电路 主电路的设计应满足一下几点要求： （1）电源处有一个总闸控制电源的关断。 （2）电机应有过流保护与过热保护。 （3）电机应接向电源且由接触器控制。 对于要求(1)在电源处添加一个刀开关QS。 对于要求（2）选用合适的熔断器，在回路接向电源处接上相应的熔断器来实现过流保护；再选用合适的热继电器，在接向电动机处接上相应的热继电器来实现过热保护。 对于要求（3）我选用接触器接在回路上进而控制电动机。 如图所示： 图2.1主电路接线图 控制电路 电机控制回路的电源由主电源提供，故该回路与主回路相连接。在电机的起停控制上，利用接触器的“起停”电路以及继电器的“失电自动复位”功能来控制，另外加入启停按钮。 图2.2控制电路连线图 PLC接线图 图2.3 PLC接线连接图 PLC梯形图 图2.4 PLC软件梯形图 元件选型 电动机的选型 电动机M3的功率为1.5kW。工业用电为380V，因此根据功率选择功率相近的电动机Y2-100L1-4,其功率为2.2kW，转速1430r/min. 熔断器的选型 电机正常工作时，通过电机的最大电流为 熔断器按启动电流的1/K(K=1.6-2.5)来选择。而启动电流一般不超过额定电流的两倍，故选择熔断器为FU1：RL-15/6，最大熔断电流6A。 热继电器的选型 根据电动机工作电流，查表可选出热继电器FR1：LR1-D09310，整定电流范围4-6A。 交流接触器的选型 根据工作电机的电流为5.8A可知交流接触器的工作电流应在8A以内，由原理图知交流接触器所需