三相电动机降压启动.doc

机电综合实践三相交流电动机启动控制(机自 07-1 班) 摘要: 本文使用组态软件和 PLC 控制系统连接, 采用下位机执行, 上位机监视控制的方法,构建完成三相交流电机星- 三角降压启动控制。通过详述电动机星- 三角启动原理,进行了 PLC 程序的设计和组态王画面的构造,在实际中用实验面板模拟, 在电脑上用组态王软件进行监视和控制。实验表明, PLC 控制电动机星- 三角降压启动效果明显,达到设计要求。关键词: 组态王; PLC ;电动机;星- 三角降压启动;控制;监视 1基本原理及控制要求 ???如果电动机直接启动时其定子绕组是连接成三角形的,那么在启动时可把它结成星形,等到转速接近额定值时再换接成三角形联接。这样,在启动时就把定子每相绕组上的电压降到正常工作电压的 1/ 3 ,从而减小启动电流。图 1中( a) 为星形联接,( b)为三角形联接。(a)(b) 图1三相电动机星-三角启动定子绕组联接图 控制要求图2为三相异步电动机的星/ 三角换接启动控制的实验面板。(1 )启动:按启动按钮 SS ,接触器 KM1 立即得电闭合, 1 秒后接触器 KM3 得电闭合,电动机作星形联接启动;当启动时间累计达 6 秒时,接触器 KM3 断电, 触头释放, 秒后接触器 KM得电,触头闭合,电动机接成三角形,启动完毕(KM3 断开 秒后 KM2 才得电的作用是避免电路短路)。(2)停车:按停止按钮 ST,KM1 、KM3 均断电,电动机作自由停车运动。(3)过载保护:当电动机过载时已闭合的接触器均失电,电动机也停车, 按一下按钮 FR,可模拟过载,观察运行结果。图2 三相异步电动机的星/三角换接启动控制面板 2PLC 选型及 I/O 点分配 PLC 选型由于电动机星-三角降压启动控制系统输入/输出接点少,要求电气控制部分体积小、成本低,并能够用计算机对 PLC 进行监控和控制,故选用西门子公司的S7-200 PLC, 它是一种折叠式结构的小型 PLC ,指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑、偏于扩展、性能价格比高。 I/O 点分配根据控制要求可知:启动按钮 SS 、停车按钮 ST 、过载模拟按钮 FR是PLC 的输入设备,分别用来发出电动机的启动、停止和过载信号。接触器 KM1 、KM2 、KM3 是PLC 的输出设备,用以执行电动机星-三角降压启动的任务。可确定电气控制系统的 I/O 点分配,如表 1所示。/表1输入信号输出信号启动按钮 接触器 KM1 停止按钮 接触器 KM2 过载按钮 接触器 KM3 3PLC 编程及接线调试 PLC 编程???由于本实验接点较少,逻辑关系清楚。程序设计时,利用定时器来实现几个时间的要求,并按接触器执行的顺序完成控制的要求。图 3表示语句表程序, 图4表示程序的梯形图。图3语句表图4梯形图 接线调试在试验室图 2 所示的控制模板上进行接线, 通过安装了 STEP7-Micro/WIN32 编程软件的计算机进行调试运行,结果满足了控制要求,符合设计目的。 4组态王画面设计和监控 组态王画面设计根据图 2 对画面进行设计,并编制它们之间的动画联接,同时定义与此有关的变量,以