三相异步电机正反转PLC控制电路设计--《江苏科技信息》2013年03期
三相异步电机正反转PLC控制电路设计
【摘要】：PLC控制的三相异步电机正反转电路因控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点在电气控制线路中使用非常广泛。文章就三菱FX系列PLC,从I/O分配表、梯形图设计等几方面阐述如何使用PLC技术进行三相异步电机正反转控制电路设计。
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【分类号】：TM343.2;TP273
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400-819-9993PLC基本功：控制线路与梯形图
起动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图
起动、自锁和停止控制可采用驱动指令（OUT），也可以采用置位指令（SET、RST）来实现。
1.采用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制
线路与梯形图说明如下：
当按下起动按钮SB1时，PLC内部梯形图程序中的起动触点X000闭合，输出线圈Y000得电，输出端子Y0内部硬触点闭合，Y0端子与COM端子之间内部接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。
当按下停止按钮SB2时，PLC内部梯形图程序中的停止触点X001断开，输出线圈Y000失电， Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
2.采用置位复位指令实现起动、自锁和停止控制
其PLC接线图与上面是一样的。
线路与梯形图说明如下：
当按下起动按钮SB1时，梯形图中的起动触点X000闭合，[SET Y000]指令执行，指令执行结果将输出继电器线圈Y000置1，相当于线圈Y000得电，使Y0、COM端子之间的内部硬触点接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。
当按下停止按钮SB2时，梯形图程序中的停止触点X001闭合，[RST Y000]指令被执行，指令执行结果将输出线圈Y000复位，相当于线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图
线路与梯形图说明如下：
1)正转联锁控制。按下正转按钮SB1&梯形图程序中的正转触点X000闭合&线圈Y000得电&Y000自锁触点闭合，Y000联锁触点断开，Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合&Y000自锁触点闭合，使线圈Y000在X000触点断开后仍可得电；Y000联锁触点断开，使线圈Y001即使在X001触点闭合（误操作SB2引起）时也无法得电，实现联锁控制；Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM1线圈得电，主电路中的KM1主触点闭合，电动机得电正转。
2)反转联锁控制。按下反转按钮SB2&梯形图程序中的反转触点X001闭合&线圈Y001得电&Y001自锁触点闭合，Y001联锁触点断开，Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合&Y001自锁触点闭合，使线圈Y001在X001触点断开后继续得电；Y001联锁触点断开，使线圈Y000即使在X000触点闭合（误操作SB1引起）时也无法得电，实现联锁控制；Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM2线圈得电，主电路中的KM2主触点闭合，电动机得电反转。
3)停转控制。按下停止按钮SB3&梯形图程序中的两个停止触点X002均断开&线圈Y000、Y001均失电&接触器KM1、KM2线圈均失电&主电路中的KM1、KM2主触点均断开，电动机失电停转。
多地控制的PLC线路与梯形图
(1)单人多地控制
甲地起动控制。在甲地按下起动按钮SB1时&X000常开触点闭合&线圈Y000得电&Y000常开自锁触点闭合，Y0端子内部硬触点闭合&Y000常开自锁触点闭合锁定Y000线圈供电，Y0端子内部硬触点闭合使接触器线圈KM得电&主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。
甲地停止控制。在甲地按下停止按钮SB2时&X001常闭触点断开&线圈Y000失电&Y000常开自锁触点断开，Y0端子内部硬触点断开&接触器线圈KM失电&主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
(2)多人多地控制
起动控制。在甲、乙、丙三地同时按下按钮SB1、SB3、SB5&线圈Y000得电&Y000常开自锁触点闭合，Y0端子的内部硬触点闭合&Y000线圈供电锁定，接触器线圈KM得电&主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。
停止控制。在甲、乙、丙三地按下SB2、SB4、SB6中的某个停止按钮时&线圈Y000失电&Y000常开自锁触点断开，Y0端子内部硬触点断开&Y000常开自锁触点断开使Y000线圈供电切断，Y0端子的内部硬触点断开使接触器线圈KM失电&主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
定时控制的PLC线路与梯形图
1.延时起动定时运行控制的PLC线路与梯形图
它可以实现的功能是：按下起动按钮3秒钟后，电动机起动运行，运行5秒钟后自动停止。
PLC线路与梯形图说明如下：
2.多定时器组合控制的PLC线路与梯形图
它可以实现的功能是：按下起动按钮后电动机B马上运行，30秒钟后电动机A开始运行，70秒后电动机B停转，100秒后电动机A停转。
PLC线路与梯形图说明如下：
定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图
三菱FX系列PLC的最大定时时间为3276.7s（约54min），采用定时器和计数器可以延长定时时间。
PLC线路与梯形图说明如下：
图中的定时器T0定时单位为0.1s（100ms），它与计数器C0组合使用后，其定时时间T＝秒&300秒＝25000小时。若需重新定时，可将开关QS2断开，让[2]X000常闭触点闭合，让&RST C0&指令执行，对计数器C0进行复位，然后再闭合QS2，则会重新开始250000小时定时。
多重输出控制的PLC线路与梯形图
PLC线路与梯形图说明如下：
(1)起动控制
(2)停止控制
过载报警控制的PLC线路与梯形图
PLC线路与梯形图说明如下：
(1)起动控制
按下起动按钮SB1&[1]X001常开触点闭合&[SET Y001]指令执行&Y001线圈被置位，即Y001线圈得电&Y1端子内部硬触点闭合&接触器KM线圈得电&KM主触点闭合&电动机得电运转。
(2)停止控制
按下停止按钮SB2&[2]X002常开触点闭合&[RST Y001]指令执行&Y001线圈被复位，即Y001线圈失电&Y1端子内部硬触点断开&接触器KM线圈失电&KM主触点断开&电动机失电停转。
(3)过载保护及报警控制
闪烁控制的PLC线路与梯形图
线路与梯形图说明如下：
将开关QS闭合&X000常开触点闭合&定时器T0开始3s计时&3s后，定时器T0动作，T0常开触点闭合&定时器T1开始3s计时，同时Y000得电，Y0端子内部硬触点闭合，灯HL点亮&3s后，定时器T1动作，T1常闭触点断开&定时器T0复位，T0常开触点断开&Y000线圈失电，同时定时器T1复位&Y000线圈失电使灯HL熄灭；定时器T1复位使T1闭合，由于开关QS仍处于闭合，X000常开触点也处于闭合，定时器T0又重新开始3s计时。
以后重复上述过程，灯HL保持3s亮、3s灭的频率闪烁发光。
1.喷泉的PLC控制
系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作（通过控制三组喷头的电动机来实现），三组喷头排列如图4-32所示。系统控制要求具体如下：
当按下起动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷，5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止，而后A、B组喷头喷7s，C组喷头在这7s的前2s内停止，后5s内喷水，接着A、B、C三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。
2.交通信号灯的PLC控制
系统要求用两个按钮来控制交通信号灯工作，交通信号灯排列如图4-36所示。系统控制要求具体如下：
当按下起动按钮后，南北红灯亮25s，在南北红灯亮25s的时间里，东西绿灯先亮20s再以1次/s的频率闪烁3次，接着东西黄灯亮2s，25s后南北红灯熄灭，熄灭时间维持30s，在这30s时间里，东西红灯一直高，南北绿灯先亮25s，然后以1次/s频率闪烁3次，接着南北黄灯亮2s。以后重复该过程。按下停止按钮后，所有的灯都熄灭。
由于内容比较简单，所以先不给出后续的内容了，大家可以自己练习一下！如有必要请留言，我会在后面的推送中补上这块内容。
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转换软件支持三菱梯形图软件FXGP/WIN或用GX软件编程后转为FXGP格式的文件，PLC程序转换代码较大，需选用容量超过8K的单片机，如：STC89C52以上AT89C52 以上，软件支持三菱梯形图编程指令如下，此指令外的不能用此转换软件转换。
三菱梯形图转换步骤：
1、先用三菱梯形图软件FXGP/WIN或用GX软件编程后转为FXGP格式的梯形图文件；
2、打开PMW-HEX转换软件；
3、设定好你做的单片机的输入输出P口与梯形图中的X,Y对应，如果是对应的可省去此步；
4、点击打开按键选择要转换的PMW格式的三菱梯形图文件，5秒钟后自动转换结束，如果转换出错，请检查你的梯形图程序是否使用了此软件不支持的指令，并要将梯形图中所用到的X，Y与单片机的P口都有对应；
5、转换完后，便会在转换软件的根目录下生FX1N.HEX文件;
6、将FX1N.HEX文件用编程器或下载软件下到你的单片机，这样你的单片机就会按你设计的工作程序进行工作了，并使你的单片机具有了与PLC一样的功能。
功能块说明：
1、打开要转换的PMW格式的梯形图文件；
2、按你单片机的实际使用晶振频率设置晶奁德剩
3、按你单片机对应控制板的实际的输入输出P口设置对应梯形图程序中的X值与Y值；
4、此设定对应STC单片机的P口设置；
5、设置输入信号的消抖时间（0-7）；
6、每次设定完后要按此键保存设置参数；
7、如要使用7219时，在上面打钩，并设置好实际对应的P口脚位；
8、如使用外部存储器时，要在上面打钩，并按实际对应P口脚位。
使用此软件需掌握的知识：
一、三菱梯形图软件编程 （必须）
二、单片机下载软件的使用（必须）
三、单片机P口的使用定义 （必须）
四、Proteus 7.1仿真软件的使用（不是必须的）
一、三菱梯形图FXGP/WIN编程软件
二、三菱梯形图转51单片机转换软件（V2.2）
三、程序下载软件（示例如下）
1、编程器烧录软件，由编程器厂家提供
2、AT单片机的并口ISP下载软件
3、STC单片机的串口STC-ISP下载软件
安卓官方手机版
IOS官方手机版
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