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1、 1洛阳理工学院课 题 设 计三台电动机的顺序启动班 级： 专 业： 姓 名： 指导老师 ： 日 期 ： 2 2三台电动机的顺序启动摘 要本设计运用三台电动机的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。它的控制形式也多种多样，本设计运用 plc 制，由于 PLC 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，故本设计中采用 PLC 集中控制的办法，本设计中利用 PLC 简单可视化的程序，采用了手动的控制方式。设计要求，按下启动按钮时，M1 先启动，运行 2S 后 M2 启动，再
2、运行 3S后 M3 启动，按下停止按钮时 M3 停止，5S 后 M2 停止，再 4S 后 M1 停止。关键词: PLC 电动机 继电保护 3 3目录摘要 .2前言 .4第一章 plc 概况 .5第二章 设计方案 .621 PLC 控制 .622 控制要求 .6第三章 硬件的设计 .631 PLC 选型 .6311 PLC 的特点 .63.12 PLC 的组成结构 .732 主回路 .7321 热继电器 .8322 空气开关 .8323 接触器 .833 控制回路 .9331 PLC 控制多台电机的连线图 .9第四章 软件的控制设计 .941 控制要求 .9411 设计的控制要求 .9412I/
3、O 接线图 .10413 I/O 分配表 .1042 软件设计 .10421 根据本设计的控制要求绘制电机的时序图 .11422 逻辑表达式 .11423 根据逻辑表达式梯形图绘制出梯形图 .1243 系统调试及问题解决 .12第五章 设计总结 .14心得体会 .14参考文献 .15 4 4前言plc 可编程控制系统，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，对于本系统而言实在是大材小用。PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的
4、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。PLC 在皮带机上面的应用，使得皮带机的控制机构变得简单，运行更加可靠，同时维修起来也是十分的简单方便综上所述，本次设计应选择 PLC 控制更为合理本设计广泛应用在港口、电厂、煤矿、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料，也可以运送成件物品。工作过程中噪音较小，结构简单。本设计也可与皮带配合使用构成皮带输送机，可用于水平或倾斜运输。 还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械上。 5 5第一章 plc 概况PLC 即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算
5、机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987 年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的 PLC 标准草案中对 PLC 做了如下定义：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，专为在 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。在此松下 PLC 的特点与应用做出阐述。 世界上 PLC 产品可按地域分成三大流派：美国、欧洲和日本。日本的 PLC技术是由美国引进的，但日本的主推定位在小
6、型 PLC 上，在小型机领域中颇具盛名。某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许多 PLC 制造商，如三菱、欧姆龙、松下、东芝等，在世界小型 PLC 市日本产品约占有 70的份额。 松下 PLC 是 目前 国内比较常见的 PLC 产品之一，其功能完备，性价比高。松下的小型 PLC 有：FP-X、FP0、FP1、FP、FP-e 系列等；中型 PLC 为：FP2、FP2SH、FP3 系列 PLC 等。 松下 PLC 的基本特点： （1）超高速处理基本指令只需 0.32s，可快速扫描。小型 PLC
7、内，通过高速处理速度 0.32sec，也可对应要求高速扫描的用途。 （2）充裕的大容量充裕的程序容量达到 32k 步。注释区域也可以充分保证。通过超过小型 PLC 范畴的高程序容量 32K 步，可对应随着将来设备扩展而产生的范围广泛的各种应用。 （3）广泛的扩展性 I/O 最多 300 点。可通过功能扩展插件，使扩展范围更进一步扩大。也可控制成本。还有，利用扩展 FP0 适配器，最多可连 3 台现有的FP0 扩展单元。 （4）可靠的安全性通过 8 位密码和禁止上传功能，有效保护程序。 （5）配备 USB 端口 3 通过普通 USB 电缆（AB 型），可与 计算 机现简便连接。 松下公司近几年
8、PLC 产品，具有指令系统功能强的特点；有的机型还提供可以用 FP-BASIC 语言编程的 CPU 及多种智能模块，为复杂系统的开发提供了软件支持；FP 系列各种 PLC 都配置通信机制，由于它们使用的应用层通信协议具有 6 6一致性，这给构成多级 PLC 网络 和开发 PLC 网络应用程序带来方便。第二章 设计方案21 PLC 控制可 编 程 序 控 制 器 配 备 各 种 硬 件 装 置 供 用 户 选 择 ， 用 户 不 用 自 已 设 计 和 制 作 硬 件装 置 ， 只 须 确 定 可 编 程 序 控 制 器 硬 件 配 制 和 设 计 外 部 接 线 图 ， 同 时 采 用 梯 形
9、 图 语 言编 程 ， 用 软 件 取 代 继 电 器 电 器 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 骗 程 控 制 （ PLC） 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 。 随 着 30 多 年 来 微 电 子 技 术 的 不 断 发 展 ， PLC 也 通 过 不 断 的 升级 换
10、 代 大 大 增 强 了 其 功 能 。 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 、 连 网 通 讯 功 能 等 多 种 性 能 ， 是 名 符 其实 的 多 功 能 控 制 器 。 由 PLC 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 。所 以 本 次 设 计 应 选 择 PLC 控 制 更 为 合 理 。22 控制要求本次课
11、题是基于 PLC 三台顺序启动控制程序的设计、安装与调试，根据要求我构想了下面的可行性的控制要求如下（1）某一生产线有三台电机，分别由 M1、M2、M3三台电动机拖动， （2）自动控制时， 按下 SB1按钮，M1M2M3的顺序启动，M1先启动，运行2S 后 M2启动，再运行3S 后 M3启动，按下 SB2按钮时 M3停止 ，5S 后 M2停止，再4S 后 M1停止。 （3）要有必要的短路、过载、连锁保护。第三章 硬件的设计31 PLC 选型311 PLC 的特点松下 PLC 的基本特点： （1）超高速处理基本指令只需 0.32s，可快速扫描。小型 PLC 内，通过高速处理速度 0.32sec，
12、也可对应要求高速扫描的用途。 （2）充裕的大容量充裕的程序容量达到 32k 步。注释区域也可以充分保证。通过超过小型 PLC 范畴的高程序容量 32K 步，可对应随着将来设备扩展而产生的范围广泛的各种应用。 （3）广泛的扩展性 I/O 最多 300 点。可通过功能扩展插件，使扩展范围更进一步扩大。也可控制成本。还有，利用扩展 FP0 适配器，最多可连 3 台现有的 FP0 扩展单元。 7 7（4）可靠的安全性通过 8 位密码和禁止上传功能，有效保护程序。 （5）配备 USB 端口 3 通过普通 USB 电缆（AB 型），可与 计算 机现简便连接。 日本松下电工公司的 FP 系列 PLC 可以说是可编程控制器市场的后期之秀，被称为“一匹黑马”。主要有 FP1、PF-M 和 PF0。PF0 是超小型 PLC，是最近几年开发的新产品，其产品地点可归纳为以下几点：丰富的指令系统，快速的 CPU 处
