自动化生产线运行与维护-电子教案-陈萌 项目3 任务3.3 PLC控制系统设计实例.ppt

任务3.3 PLC控制系统设计实例,知识与能力目标,掌握常见的电动机的PLC控制方式,掌握变频器的PLC控制方式,掌握旋转编码器的PLC控制方式,掌握步进电动机的PLC控制方式,3.3.1 常用电动机的基本控制,3.3.2 变频器控制,3.3.3 旋转编码器定位控制,3.3.4 步进电机控制,任务3.3 PLC控制系统设计实例,3.3.1 常用电动机的基本控制,1.电动机点动控制,合上开关S，三相电源被引入控制电路，但电动机还不能启动电动机点动控制过程为：按下点动按钮SB（触点闭合），接触器KM线圈通电，衔铁吸合，常开主触点接通，电动机定子接入三相电源启动运转松开点动按钮SB（触点断开），接触器KM线圈断电，衔铁松开，常开主触点断开，电动机因断电而停转图3- 165 电动机点动控制的电气控制原理图,3.3.1 常用电动机的基本控制,1.电动机点动控制,用PLC实现电动机点动控制时，将点动按钮SB（常开触点）接PLC的I0.0，交流接触器KM接Q0.0当按下点动按钮SB时，I0.0=1，Q0.0=1，KM得电，电动机转动；当松开点动按钮SB时，I0.0=0，Q0.0=0，KM失电，电动机停转。

3.3.1 常用电动机的基本控制,2.电动机启动、保持、停止控制,电动机启动过程：按下启动按钮SB1（触点闭合），接触器KM线圈通电，与SB1并联的KM的辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1（触点断开）后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制图3- 167 电动机启动、保持、停止控制的电气控制原理图,3.3.1 常用电动机的基本控制,2.电动机启动、保持、停止控制,电动机停止过程：按下停止按钮SB2（触点断开），接触器KM线圈断电，与SB1并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开停止按钮SB2（触点闭合）后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转图3- 167 电动机启动、保持、停止控制的电气控制原理图,3.3.1 常用电动机的基本控制,2.电动机启动、保持、停止控制,用PLC实现电动机启动、保持、停止控制时，将启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，停止按钮SB2（常闭触点）接PLC的I0.1，交流接触器KM接Q0.0当按下启动按钮SB1时，I0.0=1，I0.1=1，Q0.0=1，KM得电，电动机转动；由于KM得电，KM辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1后，Q0.0=1，KM保持得电状态，电动机保持转动；当按下停止按钮SB2时，I0.1=0，Q0.0=0，KM失电，电动机停转。

3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 169 电动机基本正、反转控制的电气控制原理图,（1）电动机基本正、反转控制 电动机正转过程：按下正转启动按钮SB1（触点闭合），接触器KM1线圈通电，与SB1并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证松开正转启动按钮SB1（触点断开）后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正转，从而实现连续正转控制3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 169 电动机基本正、反转控制的电气控制原理图,电动机反转过程：按下反转启动按钮SB2（触点闭合），接触器KM2线圈通电，与SB2并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证松开反转启动按钮SB2（触点断开）后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反转，从而实现连续反转控制3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 169 电动机基本正、反转控制的电气控制原理图,电动机停止过程：按下停止按钮SB3（触点断开），接触器KM线圈断电，与SB1（或SB2）并联的KM1（或KM2）的辅助常开触点断开，以保证松开停止按钮SB3（触点闭合）后KM1（或KM2）线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM1（或KM2）的主触点持续断开，电动机停转。

3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 169 电动机基本正、反转控制的电气控制原理图,存在问题：在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时，必须先按停止按钮SB3，使KM1失电后，按下反转启动按钮SB2，才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时，必须先按停止按钮SB3，使KM2失电后，按下正转启动按钮SB1，才能使电动机正转否则，将导致电源短路3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,用PLC实现电动机基本正、反转控制时，将正转启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，反转启动按钮SB2（常开触点）接PLC的I0.1，停止按钮SB3（常闭触点）接PLC的I0.2，交流接触器KM1接Q0.0，交流接触器KM2接Q0.1 当按下正转启动按钮SB1时，I0.0=1，I0.2=1，Q0.0=1，KM1得电，电动机正转；由于KM1得电，KM1辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1后，Q0.0=1，KM1保持得电状态，电动机保持正转；,3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,当按下反转启动按钮SB2时，I0.1=1，I0.2=1，Q0.1=1，KM2得电，电动机反转；由于KM2得电，KM2辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB2后，Q0.1=1，KM2保持得电状态，电动机保持反转； 当按下停止按钮SB3时，I0.2=0，Q0.0（或Q0.1）=0，KM1（或KM2）失电，电动机停转。

3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 171 带电气联锁的电动机正、反转控制的 电气控制原理图,（2）带电气联锁的电动机正、反转控制 将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证在KM1线圈通电时KM2线圈回路总是断开的；将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1的线圈回路中，从而保证在KM2线圈通电时KM1线圈回路总是断开的这样接触器的辅助常闭触点KM1和KM2保证了两个接触器线圈不能同时通电，这种控制方式称为联锁或者互锁，这两个辅助常闭触点称为联锁或者互锁触点3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,图3- 171 带电气联锁的电动机正、反转控制的 电气控制原理图,存在问题：在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时，必须先按停止按钮SB3，使联锁触点KM1闭合后，按下反转启动按钮SB2，才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时，必须先按停止按钮SB3，使联锁触点KM2闭合后，按下正转启动按钮SB1，才能使电动机正转,3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,用PLC实现带电气联锁的电动机正、反转控制时，将正转启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，反转启动按钮SB2（常开触点）接PLC的I0.1，停止按钮SB3（常闭触点）接PLC的I0.2，交流接触器KM1接Q0.0，交流接触器KM2接Q0.1。

当按下正转启动按钮SB1时，I0.0=1，I0.2=1，Q0.0=1，KM2辅助常闭触点闭合，KM1得电，电动机正转；由于KM1得电，KM1辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1后，Q0.0=1，KM1保持得电状态，电动机保持正转；,3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,当按下反转启动按钮SB2时，I0.1=1，I0.2=1，Q0.1=1，KM1辅助常闭触点闭合，KM2得电，电动机反转；由于KM2得电，KM2辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB2后，Q0.1=1，KM2保持得电状态，电动机保持反转； 当按下停止按钮SB3时，I0.2=0，Q0.0（或Q0.1）=0，KM1（或KM2）失电，电动机停转3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,采用复式按钮，将正转启动按钮SB1的常闭触点串接在KM2的线圈电路中；将反转启动按钮SB2的常闭触点串接在KM1的线圈电路中；这样，无论何时，只要按下反转启动按钮，在KM2线圈通电之前就首先使KM1断电，从而保证KM1和KM2不同时通电；从反转到正转的情况也是一样这种由机械按钮实现的联锁也叫机械联锁或按钮联锁。

图3- 173 同时具有电气联锁和机械联锁的 电动机正、反转控制的电气控制原理图,3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,用PLC实现同时具有电气联锁和机械联锁的电动机正、反转控制时，将正转启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，反转启动按钮SB2（常开触点）接PLC的I0.1，停止按钮SB3（常闭触点）接PLC的I0.2，交流接触器KM1接Q0.0，交流接触器KM2接Q0.1 当按下正转启动按钮SB1时，I0.0=1，反转启动按钮SB2常闭触点闭合， I0.2=1，Q0.0=1，KM2辅助常闭触点闭合，KM1得电，电动机正转；由于KM1得电，KM1辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1后，Q0.0=1，KM1保持得电状态，电动机保持正转；由于正转启动按钮SB1常闭触点断开，KM2失电，电动机不能反转3.3.1 常用电动机的基本控制,3.电动机正、反转控制,当按下反转启动按钮SB2时，I0.1=1，正转启动按钮SB1常闭触点闭合，I0.2=1，Q0.1=1，KM1辅助常闭触点闭合，KM2得电，电动机反转；由于KM2得电，KM2辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB2后，Q0.1=1，KM2保持得电状态，电动机保持反转；由于反转启动按钮SB2常闭触点断开，KM1失电，电动机不能正转。

当按下停止按钮SB3时，I0.2=0，Q0.0（或Q0.1）=0，KM1（或KM2）失电，电动机停转3.3.1 常用电动机的基本控制,4.电动机限位控制,图3- 175 电动机限位控制的电气控制原理图,当生产机械的运动部件到达预定的位置时，压下行程开关SQ的触杆，将SQ常闭触点断开，接触器线圈KM断电，使电动机断电而停止运行3.3.1 常用电动机的基本控制,4.电动机限位控制,用PLC实现电动机限位控制时，将启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，停止按钮SB2（常闭触点）接PLC的I0.1，限位开关SQ（常闭触点）接PLC的I0.2，交流接触器KM接Q0.0 当按下启动按钮SB1时，I0.0=1，I0.1=1，I0.2=1，Q0.0=1，KM得电，电动机运转；由于KM得电，KM辅助常开触点闭合，以保证松开启动按钮SB1后，Q0.0=1，KM保持得电状态，电动机保持运转； 当生产机械的运动部件到达预定的位置时，压下行程开关SQ的触杆，将SQ常闭触点断开，I0.2=0，KM失电，使电动机停止运转3.3.1 常用电动机的基本控制,5.电动机自动往返控制,图3- 177 电动机自动往返控制的电气控制原理图,按下正向启动按钮SB1（或反向启动按钮SB2）（触点闭合），电动机正（或反）向启动运行，带动工作台向前（或后）运动。

当运行到SQ2（或SQ1）位置时，挡块压下SQ2（或SQ1），接触器KM1（或KM2）断电释放，KM2（或KM1）通电吸合，电动机反（或正）向启动运行，使工作台后退（或前进）工作台退到（或前进）SQ1（或SQ2）位置时，挡块压下SQ1（或SQ2），KM2（或KM1）断电释放，KM1（或KM2）通电吸合，电动机又正（或反）向启动运行，工作台又向前进（或后退），如此一直循环下去，直到需要停止时按下SB3，KM1和KM2线圈同时断电释放，电动机脱离电源停止转动3.3.1 常用电动机的基本控制,5.电动机自动往返控制,用PLC实现电动机自动往返控制时，将正向启动按钮SB1（常开触点）接PLC的I0.0，反向启动按钮SB2（常开触点）接PLC的I0.1，停止按钮SB3（常闭触点）接PLC的I0.2，限位开关SQ1（常开触点）接PLC的I0.4，限位开关SQ2（常开触点）接PLC的I0.5，交。