课题二 位逻辑运算指令的应用任务1三相异步电动机点动正转控制（教学设计）《电器与PLC控制技术》考纲技能通

课题二 位逻辑运算指令的应用 任务1三相异步电动机点动正转控制 教学设计 一、教学目标 1. 理解三相异步电动机点动正转控制的基本原理，明确点动控制的核心特征。 2.掌握继电器-接触器控制电路的设计、接线与调试方法，能识别电路中各元件的作用。 3.熟悉PLC位逻辑指令在点动正转控制中的应用，完成PLC控制的程序编写、下载与实操。 4.能排查点动正转控制电路的常见故障，培养电气控制的实操能力和逻辑分析能力。 二、物品准备与介绍 1.电工常用工具：剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、十字/一字螺丝刀、压线钳、电工胶布。 2.检测仪器：数字万用表、兆欧表（摇表）。 3.PLC相关（PLC控制实训用）：PLC实训台（西门子S7-1200）、编程电缆、电脑（安装编程软件）。 三、基本知识讲解 1.点动控制的概念 点动控制是电气控制中最基础的控制方式之一，按下控制按钮，电动机立即运转；松开控制按钮，电动机停止运行，无自锁保持功能，适用于机床卡盘夹紧、货物起吊点动调整等短时、间歇工作的场景。 2.三相异步电动机正转原理 三相异步电动机的转动方向由定子绕组通入的三相交流电的相序决定，当三相交流电按U、V、W相序接入定子绕组时，定子产生顺时针旋转的旋转磁场，转子在磁场作用下跟随旋转，实现电动机正转。 3.PLC控制基本思路 以PLC为控制核心，通过输入端子接收点动、急停按钮的开关信号，利用常开、常闭、输出线圈等位逻辑运算指令编写梯形图程序，实现逻辑控制，再通过输出端子驱动交流接触器线圈，进而控制电动机的点动正转，替代传统继电器-接触器的硬接线逻辑，提高控制的灵活性和可靠性。 四、PLC控制电路实训操作（西门子S7-1200为例） （一）I/O地址分配 根据控制要求，确定PLC输入、输出设备对应的地址，分配表如下： 设备名称 设备类型 I/O地址 功能说明 点动按钮SB1 输入 I0.0 点动正转控制信号 急停按钮SB2 输入 I0.1 紧急停止控制信号 交流接触器KM线圈 输出 Q0.0 驱动电动机正转 （二）PLC硬件接线 输入回路：将点动按钮SB1、急停按钮SB2分别接PLC输入端子I0.0、I0.1，另一端接DC24V负极，PLC输入公共端M接DC24V正极。 输出回路：将交流接触器KM线圈接PLC输出端子Q0.0，输出公共端L接AC220V火线，线圈和指示灯另一端接AC220V零线；接触器线圈两端并联续流二极管，防止电压冲击损坏PLC。 主电路：与继电器-接触器控制的主电路一致，仅将接触器线圈的控制端接PLC输出端子。 （三）梯形图程序编写 打开TIA Portal V16编程软件，新建项目，选择对应PLC型号。 进入梯形图编辑界面，编写控制程序，核心逻辑：常闭触点I0.1（急停）串联常开触点I0.0（点动），再串联输出线圈Q0.0（接触器），实现点动控制与急停联动，无自锁触点。编写完成后，进行语法检查，修正程序中的错误，确保逻辑正确。 （四）程序下载与调试 用编程电缆连接电脑与PLC实训台，在编程软件中设置通讯参数，建立电脑与PLC的通讯连接。将编写好的梯形图程序下载至PLC中，下载完成后将PLC切换至RUN（运行）模式。 通电调试：按下SB1，I0.0接通，Q0.0得电，接触器吸合，电动机点动正转；松开SB1，I0.0断开，Q0.0失电，电动机停止；按下SB2，I0.1断开，控制回路锁定，点动功能失效。 若调试出现故障，通过编程软件的状态监控功能，观察输入、输出端子的通断状态，结合万用表检测，定位故障点并排除。 六、PLC控制常见故障排查 1.PLC输入端子无信号 故障原因：按钮接线虚接、DC24V输入电源故障、按钮损坏。 排查方法：检查接线是否牢固；检测输入电源电压；用万用表检测按钮通断。 2.PLC输入有信号，输出无动作 故障原因：程序逻辑错误、PLC输出端子损坏、输出回路接线虚接、接触器线圈故障。 排查方法：检查梯形图程序逻辑；通过状态监控观察输出端子是否得电；检测输出回路接线和接触器线圈。 3.电动机点动动作不灵敏 故障原因：按钮接触不良、PLC扫描周期过长、接触器触点接触不良。 排查方法：更换按钮；优化程序，减少不必要的指令；清理或更换接触器触点。 七、注意事项 所有接线和拆线操作必须在断电状态下进行，严禁带电接线，防止触电或损坏电气元件。接线时，注意三相电源的相序和电压等级，元器件的规格需与电动机额定参数匹配。通电调试时，必须有专人监护，操作人员严禁触摸电动机旋转部位、接触器主触点等高压、运动部件，防止机械伤害和电弧灼伤。 若实训过程中出现跳闸、异响、冒烟等异常情况，应立即断开电源，停止实训，排查故障，严禁强行通电。 PLC编程时，严格按照I/O地址分配表编写程序，避免地址混淆；程序下载前，确保PLC与电脑通讯正常。 实训结束后，及时切断电源，整理实训器材和工具，做好实训记录。 八、课后练习 1.完成点动正转控制的I/O地址分配和梯形图程序编写。 2.根据学科网提供的习题，完成练习，自批自改。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $