三电机启动 

一、概述

本设计运用PLC技术实现三台电机顺序启动。PLC制为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点,是目前工业自动的首选控制装置。 PLC即可编程控制器(Programmable Logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器配备各种硬件装置供用户选择,用户不用自己设计和制作硬件装置,只须确定可编程控制器硬件配置和设计外部接线图,同时采用梯形图语言编程,用软件取代继电器电气系统中的触点和热线,通过修改程序适应工艺条件的变化。可编程控制器从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统,起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置,可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。现在PLC已经发展成为不但具有逻辑控制功能,还具有过程控制功能,运动控制功能和数据处理功能,联连网通讯功能等多种性能,是名符其实的多功能控制器。

设计要求,三台电机相隔5s启动,各运行10s停止,循环往复。

二、方案论证

按照设计要求,三电机顺序启动,各运行10s停止,循环往复,绘出三电机运行周期运行如图1所示。

电机1(Q0.1) 电机2(Q0.2) 电机3(Q0.3) 5s 5s 5s 5s I0.1 C1 C2 C3 C4 图1 三电机工作时序图

分析该图知,0s、5s、10s、15s、20s为三电机运行周期中电机运行状态发生变化的时间点。据此设计控制梯形图如附录I所示。编程思想可以概括为:先将三电机运行状态变化的时间点用机内器件表达出来,再用这些“点”表示各台电机的输出。

三、电路设计

三电机控制机内器件安排如下: 1.输入器件:10.1:工作开始开关

2.输出器件:Q0.1、Q0.2、Q0.3:三电机接触器 3.机内其他器件:M10.1:开关上升沿中间继电器 M20.1:5s脉冲中间继电器 M10.2:计数器清零继电器

T37:形成振荡脉冲,C1、C2、C3、C4为计数器 具体分析:首先开始工作开关I0.1接通上升沿,清空计数器。由Network2产生5s一次的脉冲计数信号,如图2所示。

图2 清空计数器功能程序

Network3为清零逻辑:1、上电 2、开始开关上升沿 3、循环完成。如图3所示。

图3 清零逻辑程序

第0s时,第一台电机启动,运行5s后,在第一个5s时间点即第5s,在第

一台电机已工作,第三台电机未启动时的条件下,第二台电机开始启动,在第二个5s时间点即第10s,第一台电机已运行10s停止,同时在第二台电机工作,第一台电机未工作的条件下,第三台电机启动运行,在第三个5s时间点即第15s,第二台电机运行了10s后停止,在第四个5s时间点即第20s,第三台电机运行停止,同时第一台电机重新开始启动,循环往复。三电机逻辑控制程序如图4所示。

图4 三电机逻辑控制程序

四、结论

在编译调试后,在第0s第一台电机开始启动,第5s时第二台电机开始启动,

第10s时第一台电机运行停止,同时第三台电机启动,第15s时,第二台电机停止运行,第20s时,第一台电机重新开始启动,同时第三台电机运行停止,如此循环下去。实现了三台电机相隔5s启动,各自运行10s后停止,循环往复的功能,程序准确无误。

五、性价比

用PLC控制三电机顺序启动系统,相比于继电器系统,它性能可靠性高,接线很简单,系统不复杂,易于维护,性能先进,易于改造,和单片机系统相比,它编程简单,易于掌握,连线简单。工业控制计算机控制系统性能先进,但是价格昂贵,系统复杂。PLC用于存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。

六、课设体会及合理化建议

通过这次设计实践,我学会了PLC得基本编程方法,对于PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中,提高了我们的工作素质,在没有实践设计以前,我们对知识的掌握都是理论上的,对一些细节不加重视,当我们把自己的程序用在PLC中,就出现了问题,要么是不能运行,要么是运行结果与要求不相符。通过解决在调试时出现的问题,我对PLC的理解得到加强。 通过此次课设,我了解了PLC梯形图,指令表,顺序功能图和关于PLC的设计原理。有很多设计理念来源于实践,进一步巩固了PLC控制的基本知识,掌握设备电气控制系统的原理设计,施工设计的方法,掌握PLC程序的设计及调试方法,掌握电气线路安装与调试方法,学会了查阅有关专业资料及设计手册。 非常感谢老师对我的耐心指导,让我收获颇多。

参考文献

[1] 严盈富.监控组态软件与PLC入门.人民邮电出版社,2008年

[2] 何衍庆、黎冰、黄海燕.可编程控制器编程语言及应用.电子工业出版社,2006年4月

[3] 张万忠.可编程控制器入门与应用实例.中国电力出版社,2005年1月 [4] 胡学林.可编程控制器教程.电子工业出版社,2005年7月 [5] 张国德、李红.PLC原理及应用.机械工业出版社,2010年2月

[6] 向晓汉、陆彬.西门子PLC高级应用实例精解.电子工业出版社,2010年7月

附录I 总电路图



联系客服:cand57il.com