三相异步电动机Y降压起动课程设计报告.docx
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三相异步电动机Y降压起动课程设计报告
PLC课程设计说明书
设计题目:
三相异步电动机Y-△降压起动
专业及班级:
机电0901
指导教师:
胡汉文
学生姓名:
閤文明
学号:
09
设计时间:
2011年6月12日
一、plc的Y-△启动控制设计要求………………………….2
一.PLC的Y-△启动控制设计要求
1.1已知情况
某焊条生产设备由一台Y系列三项异步电动机驱动,该电动机规格7.5KW,380V,15A,额定接法为“△接法”,轻载不频繁启动。
根据生产设备工作方面及其他方面的需要,初步拟定与生产设备配套的“PLC-Y/△启动装置”的主要工作过程如下图所示。
1.2工序及控制要求
根据生产设备工作方面及其他方面的需要,本次设计要满足如下工序及控制要求。
(1)启动按钮[短时按下]→电动机[Y型启动,定时2.5S]
(2)Y型定时[到]且Y型接触器[测定已动作]→Y型接触器[0态,拆除Y型连接]
(3)延时[0.3s]→△形接触器[1态,改成△连接],电动机[△形连接]
(4)停车按钮[短时按下]→电动机[断电停车]
(5电动机[过载]→热继电器[反时限动作]→电动机[断电免烧]
1.3设计要求
根据生产设备工作方面及其他方面的需要,本次设计要达到如下设计要求。
(1)要求本次设计的控制装置采用PLC技术实现。
(2)要能完全满足控制要求。
(3)要按照电气设计惯例,提供短路、过载、联锁等故障保护措施。
(4)本次设计的控制装置应由操作屏、电气控制箱等部分组成,尽量与生产设备进行一体化安装,具体安装尺寸另行商定。
操作屏上要有完整的信号指示。
二.总体设计分析
根据已知情况、工序及控制要求、设计要求,本PLC-Y/△启动装置的设计可按照“大而化小,分而治下”的思路划分以下5部分,依序进行。
(1)程序设计及调试
采用经验编程法,完成程序的设计,并在实验环境中进行硬模拟调试。
(2)电气设计
完成电气线路原理图、元件位置图、接线图、互连图、元件明细表的设计。
(3)安装、接线及联合测试
完成电气元件的安装、接线,并对程序与线路进行联合测试。
(4)后期工作
说明操作过程、拟定常见故障排除方案、编写设计说明说等。
三.总体设计实践
(一)程序设计及调试
3.1.1“选型”及“I/O分配”
根据设计要求、控制要求,选定PLC的型号为EC-08M08R。
它是我国科威公司的E系列PLC(与三菱FX2N系列兼容),拥有8路输入、8路输出,本设计实际只要4路输入,8路输出,完全满足要求;拥有8000步的内存容量,而本设计用户程序的容量估计在40步左右,完全够用;支持CANbus、485、232通信功能,有利于今后与其他设备进行联网通信。
I/O分配情况如下图所示。
热保FR、停止SB1、启动SB2等3路开关量输入分别接至PLC-X0、X1、X2端;PLC-Y0、Y2、Y3等3路输出,分别到接触器KM0、KMY、KM△;PLC-Y4、Y5、Y6、Y7、等5路指示输出,分别接到信号指示灯HL0(电源指示)、HL1(Y启动指示)、HL2(△启动指示)、HL3(过载指示)。
热保FR0→→KM0通电
停止SB1→→KMY
启动SB2→→KM△
拆YSB3→→HL0通电指示
→HL1Y启动
→HL2△启动
→HL3过载指示
2划分“工作步”、明确PLC输出端外接元件的动作状态
根据电动机Y/△启动的工序、控制要求及I/O分配图,划分“工作步”及明确PLC输出端外接元件的动作状态,如表1所示。
注:
1-1态,动作状态;0-0态,复位状态
3.1.3用“元件代号”进一步明确工序及控制要求
用已经确定的元件代号,以“链图”及“SFC顺序功能图”形式,进行,进一步确定工序及控制要求:
启动按钮SB2[按动一下]→M[Y型启动、定时2.5S]→Y型定时[到]→延时[0.3]→M1[△型运行];
停止按钮SB1[按动一下]→M1[断电停车]
4=
M1[过载]R0[反时限动作]
1.4编程
根据I/O分配图2、元件工作1、因果需求链图及SFC顺序功能图(如图3),采用“经验编程法”,试探设计出“PLC-Y/△启动”程序的梯形图(如图4所示),并拟定程序元件明细表(如表2所示)及程序指令表(如表3)。
该PLC-Y/△启动程序的工作过程可结合I/O分配图2、元件动作表1、编程元件明细表2、SFC顺序功能图3,采用梯形级扫描分析法及链图格式,分析如下。
起初:
Y0-Y5[全为0态]。
(1)启动按钮SB2[按下]
采样
逐一扫描输入:
启动按钮SB2[按下]→X2[1态]
运算
扫描“启停”梯级:
X2a[接通]→Y0[c通电,1态]
扫描“定时”梯级:
Y0a[接通]→T0[c通电,计时,0态]
扫描“Y形”梯级:
Y0a[接通]、TO[接通]→Y2[c通电,1态]
扫描“定时”梯级:
Y2a[断电]、T0[断开]→T1[c通电,计时,0态]
扫描“△形”梯级:
Y0a[接通]、T1[接通]→Y3[c通电,1态]
扫描“其余”梯级:
X1a[断开]或X0[断开]→Y3[c断电,0态]
逐一刷新输出端
Y启动[开始]Y0[1态]→KM0[1态],Y2[1态]→KMY[1态],故M[通电,Y启动]。
(2)启动按钮SB2[松开]
(3)T0[计时到,1态]
采样
运算
扫描“启停”梯段:
X2a[接通]→Y0[c通电,1态]。
扫描“定时”梯段:
Y0a[接通]→T0[c通电,计时到,1态]。
扫描“Y形”梯段:
Y0a[接通]→T0[断开]→Y2[c断电,0态]。
扫描“定时”梯段:
Y0a[接通]→T0[断开]、Y2[断开]→T1[c通电,计时到,1态]。
扫描“△形”梯段:
Y0a[接通]、T0[断开]、Y2[断开]→Y3[通电,1态]。
逐一刷新输出端
Y启动[结束]:
Y2[0态]→KMY——[0T态],故Y启动回路[断开,拆除Y连接]
△运行[开始]:
Y0[1态]→KM△[1态],Y3[1态]→KM△[1态],Y3[1态]→KM△[1态],故M1[通电,△运行]。
结论:
本程序能满足工序及控制要求,并能达到设计要求的有关规定.
图4“PLC-Y/△启动”梯形图程序
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