第五课题电动机正反转控制.doc

第五课题 电动机正反转控制
一．实训目的
电动机正反转控制学生在电气控制实训中已进行过实训，PLC一体化实训选用此题，是想让学生尽快了解掌握用PLC控制电动机的方法，以及与电气控制中的控制方法的区别。
要求指导教师讲解此题，然后学生按步骤进行此项实训。目的是使学生建立一种新的观念：用PLC控制负载，编程是主要的任务，接线驱动负载是次要的任务，不要本末倒置，将接线当成首要任务，编程当成次要任务。
二．实训讲授的知识点
<一> 实训设备
FX2N—64MR 一台；
控制板 一块；
0．5KW4极三相异步电动机 一台。
<二> 设计步骤
1．控制案例
给正转信号，电动机正转运行；给反转信号，电动机反转运行；给停止信号，无论电动机正转还是反转，都要停止运行。即电动机的控制能实现正反停。
2．I/O信号分配
输入／输出信号分配如表5-1所示。
表5-1 输入输出信号分配表
输 入（I）
输 出（O）
元件
功能
信号地址
元件
功能
信号地址
按钮SB1
电机正转
X0
电动机
正转
Y0
按钮SB2
电机反转
X1
电动机
反转
Y1
按钮SB3
电机停止
X3

FR1
过载保护
X2

3．梯形图及指令见图5-1

图5- 1 PLC控制的电动机正反转梯形图及指令表
4．可编程控制器的外部接线图如图5-2
外部接线图讲解涉及以下内容：
（1）停止信号为什么使用常开按钮控制；
（2）过载保护为什么放在PLC的输入端，而不放在输出控制端；
（3）交流接触器的线圈为什么要加电气互锁。

图5-2 电动机正反转控制的PLC外部接线图

<三> 运行调试
（1）将指令程序输入PLC主机，运行调试并验证程序的正确性；
（2）按图5-1完成PLC外部硬件接线，并检查主回路是否换相，控制回路是否加电气互锁，电源是否加的220V；
（3）确认控制系统及程序正确无误后，通电试车；
（4）在老师的指导下，分析可能出现故障的原因。
<四> 实训指导
1．电动机正反转的主电路中，交流接触器KM1和KM2的主触点不能同时闭合，并且必须保证，一个接触器的主触点断开以后，另一个接触器的主触点才能闭合。
2．为了做到上面一点，梯形图中输出继电器Y0、Y1的线圈就不能同时带电，这样在梯形图中就要加程序互锁。即在输出Y0线圈的一路中，加元件Y1的常闭触点；在输出Y1线圈的一路中，加元件Y0的常闭触点。当Y0的线圈带电时，Y1的线圈因Y0的常闭触点断开而不能得电；同样的道理，当Y1的线圈带电时，Y0的线圈因Y1的常闭触点断开而不能得电。
3．为了保证电动机能从正转直接切换到反转，梯形图中必须加类似按钮机械互锁的程序互锁。即在输出Y0线圈的一路中，加反转控制信号X1的常闭触点；在输出Y1线圈的一路中，加正转控制信号X0的常闭触点。这样能做到电动机正反转的直接切换。
当电动机加正转控制信号时，输入继电器X0的常开触点闭合，常闭触点断开。常闭触点断开反转输出Y1的线圈，交流接触器KM2的线圈失电，电动机停止反转，同时Y1的常闭触点闭合，正转输出继电器Y0的线圈带电，交流接触器KM1的线圈得电，电动机正转。
当电动机加反转控制信号时，输入继电器X1的常开触点闭合，常闭触点断开。常闭触点断开正转输出Y0的线圈，交流接触器KM1的线圈失电，电动机停止正转，同时Y0的常闭触点闭合，反转输出继电器Y1的线圈带电，交流接触器KM2的线圈得电，电动机正转。
4．在PLC的输出回路中，KM1的线圈和KM2的线圈之间必须加电气互锁。主要是避免当交流接触器主触点熔焊在一起而不能断开时，造成主回路短路情况的出现。
5．电动机的过载保护一定要加在PLC控制电路的输入回路中，当电动机出现过载时，热继电器的常开触点闭合，过载信号通过输入继电器X2加入进PLC，断开程序的运行，使输出继电器Y0、Y1同时失电，交流接触器KM1、KM2的线圈断电，电动机停止运行。
<五> 实训报告
（1）按生产过程（实训过程）写出实训报告；
（2）总结电动机正反转控制的技术要点，并分析试车过程中发生的问题。

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