PLC新版实验指导书(8)

电气技术综合实验指导书 实验五 PLC控制三相异步电动机正反转

一．实验目的

1．掌握三相鼠笼式异步电动机正反转的工作原理、接线方式及操作方法。 2．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。 3．掌握接触器互锁控制的三相异步电动机正反转的控制线路。 4．熟悉PLC控制电机编程。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 2 3 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

1．三相异步电机正反转的控制原理：

生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能进行正反方向的运动，这就是拖动惦记能作正反向旋转。由电机原理可知，将接至电机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电机的旋转方向。但为了避免误动作引起电源相间短路，往往在这两个相反方向的单相运行线路中加设必要的机械及电气互锁。按照电机正反转操作顺序的不同，分别有“正—停—反”和“正—反—停”两种控制线路。对于“正—停—反”控制线路，要实现电机有“正转—反转”或“反转—正转”的控制，都必须按下停止按钮，再进行方向起动。然而对于生产过程中要求频繁的实现正反转的电机，为提高生产效率，减少辅助工时，往往要求能直接实现电机正反转控制。

图5-1是接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路（电机为Δ型接法）。

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其主触头KM1闭合，同时线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁并且通过接触器KM2的辅助触点与接触器KM2形成互锁，电动机正转。当按下开关SB3时，接触器KM2线圈通电，其主触点KM2闭合，与开关SB3并联的辅助常开触点KM2使接触器KM2自锁。同时与接触器KM1互锁的辅助常闭触点KM2断开，使接触器KM1断电释放，主触头KM1断开同时其辅助常闭触点KM1导通，电动机反转。要使电动机停止运行，按下开关SB1即可。

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电气技术综合实验指导书 L1L2L3LNFUQF2FULFR1SB1SB2KM2KM1FUKM1KM2KM1SB3KM1KM2FR1KM2M3~

图5-1 2．可编程控制器的硬件连接：

实现PLC控制电机正反转的所需的器件为：正转按钮SB2、反转按钮SB3、停止按钮SB1、热继电器FR、交流接触器KM1、KM2等，主电路连接如图5-2所示：

PLCSB2SB3SB1X0X1X2Y0KM1Y1KM2VCOMCOM

图5-2

I/O分配 输入 输出

正转按钮：X0 交流接触器KM1：Y0 反转按钮：X1 交流接触器KM2：Y1 停止按钮：X2

3．根据输入输出接线圈设计出异步电动机的的正反转控制的梯形图

四．实验步骤

1．检查各实验设备外观及质量是否良好。

2．在PLC中输入程序并检查，按I／O地址分配接线。

3．按图5-1三相鼠笼异步电机直接起动控制线路进行正确接线，接主回路，再按图5-2接控制回路。自己检查无误并经指导老师检查认可后方可合闸通电实验。

（1）热继电器值调到0.9A。

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电气技术综合实验指导书 （2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源，打开PLC电源。 （3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。 （4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。

（5）按下按钮SB3，观察接触器及电动机的工作情况。 （6）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。 （7）断开空气开关QF2，切断三相主电源。 （8）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。 （9）按设计要求检验程序正确否。

五．思考题

1．在实验中，接触器是如何实现机械及电气互锁的。 2．这种控制线路有没有缺陷？

3．若在线路中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。

4．在上述实验当中，分析一下能不能实现电动机正—反—停的过程？如能，看看转换的过程中会出现什么情况？分析一下原因。

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电气技术综合实验指导书 实验六 PLC控制三相异步电动机带限位自动往返

一．实验目的

1．掌握三相笼式异步机可逆旋转控制线路的工作原理、接线方式及操作方法。 2．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。 3．掌握开关的使用方法及其在控制线路中所起的作用。

二．实验设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 名称 电源仪表及控制屏 M14型异步电动机 微型计算机 FX1S-30MR 型的PLC主机 编程电缆 交流接触器 按钮开关 限位开关 万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等（自备） 导线若干 数量 1 1 1 1 1 2 3 2 1套 备注 提供三相四线制380V、220V电压 三．实验内容

在生产实践中，常常需要生产机械的运动部件能在一定的范围内自动往复运动，此时往往采用以开关为主要控制器件的控制线路。

图6-1是工作台自动往返运动控制线路（电机为Δ接法）。

起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。按下起动开关SB2，接触器KM1的线圈通电，主触头闭合且线圈KM2通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁，同时通过接触器和开关与接触器KM2形成互锁，电动机正向起动。当工作台运动到位置开关SQ2时，将SQ2压下，其常开触头断开，使接触器KM1断电释放，同时与开关SB3并联的位置开关SQ2的常开触点闭后，接触器KM2的线圈通电，其主触头闭合且线圈KM1通过与SB3并联的辅助常开触点KM2实现自锁，电动机由正转变为反转。当工作台运动到位置开关SQ1时，将SQ1压下，其常开触头断开，使接触器KM2断电释放，同时通过与开关SB2并联的辅助触点KM1实现自锁，接触器KM1的线圈通电，电动机由反转变为正转，从而实现工作台的往返运动。要使工作台停止运动，按开关SB1即可。反向起动控制也是如此。

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电气技术综合实验指导书 L1L2L3LNFU2QF2LFU1KM1KM2FR1SB1SB2SQ2KM2KM1FU2KM1SQ1SB3SQ1KM1KM2FR1KM2M3~SQ2

主回路 控制回路

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