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（课件）《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 1.7.2013 大家好，今天我们来学习课题二的任务1：三相异步电动机点动正转控制。这是电气控制与PLC应用中的一个基础且重要的实训项目，通过本次学习，我们将掌握继电器-接触器控制和PLC控制两种实现方式。 ‹#› 目录 01. 学习目标 02. 实训器材准备 03. 基础知识讲解 04. 继电器-接触器控制电路实训 05. PLC控制电路实训 06. 常见故障排查 07. 注意事项 08. 课后练习 1.7.2013 本次教学将分为八个部分，首先明确学习目标，然后介绍实训所需器材，接着讲解相关基础知识，之后分别进行继电器-接触器控制和PLC控制的实训操作，分析常见故障，强调注意事项，并在最后布置课后练习。 ‹#› 学习目标 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。 01 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。 02 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。 03 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。 04 1.7.2013 本次实训的学习目标主要有四点：首先，要理解点动正转控制的基本原理；其次，掌握传统继电器-接触器控制电路的设计与调试；第三，学会使用PLC实现相同的控制功能；最后，具备排查常见故障的能力。 ‹#› 实训器材准备 - 电气元件 电气元件清单： 1. 三相异步电动机：Y系列（如Y90S-4） | 数量：1台 | 用途：作为动力源 2. 交流接触器：CJX2-1210 | 数量：1个 | 用途：控制电机电路通断 3. 热继电器：JR36-20 | 数量：1个 | 用途：实现电机过载保护 4. 空气开关：DZ47-63 | 数量：1个 | 用途：电路总电源保护与通断 5. 点动按钮：LA38-11 | 数量：1个 | 用途：实现电机点动控制操作 6. 急停按钮：LA38-11ZS | 数量：1个 | 用途：紧急情况下切断电路 7. 指示灯：AD16-22 | 数量：1个 | 用途：显示电源工作状态 8. 接线端子排：TB-1506 | 数量：1条 | 用途：规范连接各元件线路 9. 导线：多股铜芯线（BV1.5/BV2.5） | 数量：若干 | 用途：电路连接载体 1.7.2013 在开始实训前，我们需要准备好所需的电气元件。这张表格列出了主要元件的名称、规格、数量和用途，请大家对照清单检查器材是否齐全。 ‹#› 实训器材准备 - 工具与仪器 一、电工常用工具 包含剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、压线钳、电工胶布等基础操作工具。 二、检测仪器 主要配备数字万用表（用于电压、电流、电阻测量）和兆欧表（用于绝缘电阻检测）。 三、PLC相关设备 核心设备为PLC实训台，配合专用编程电缆及安装了编程软件的电脑进行程序编写与调试。 1.7.2013 除了电气元件，我们还需要准备一些常用的电工工具、检测仪器以及PLC实训相关的设备，这些都是完成实训必不可少的。 ‹#› 基础知识讲解 - 点动控制概念 点动控制是电气控制中最基础的控制方式之一。 其核心特点是：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。 该控制方式无自锁保持功能，即“点一下，动一下”。 主要适用于短时、间歇工作的场景，例如： 1. 机床卡盘的夹紧与放松 2. 货物起吊时的点动调整位置 3. 机床工作台的快速移动定位 1.7.2013 ‹#› 基础知识讲解 - 正转原理与核心元件 一、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，按U、V、W相序接入时实现正转。改变相序则会改变电机转向。 二、核心元件作用 1. 交流接触器（KM）：利用电磁吸力控制电路的通断，实现对电机的频繁启动与停止控制。 2. 热继电器（FR）：利用电流热效应原理，在电机过载时自动切断电路，起到过载保护作用。 3. 点动按钮（SB）：手动控制电机的瞬时启动，松开按钮电机即停止，用于设备的点动调试。 4. 空气开关（QF）：作为电路的总开关，可在电路发生短路、过载时自动跳闸，实现短路保护。 1.7.2013 接下来，我们复习一下三相异步电动机的正转原理，以及继电器-接触器控制电路中几个核心元件的作用，这是理解控制电路的关键。 ‹#› 继电器-接触器控制电路 - 电路设计 主电路：连接三相电源与电动机， 负责提供动力电源，通过接触器主 触点控制电机启停。 控制电路：从控制电源到接触器 线圈，通过按钮等元件控制接触器 通断，间接控制主电路。 辅助电路：包含电源指示灯、运行 指示灯等，用于直观显示电路工作状 态，提升操作安全性。 1.7.2013 现在我们来看继电器-接触器控制电路的设计方案。整个电路分为主电路、控制电路和辅助电路三部分。大家可以对照这张电路图，理解各部分的连接关系和工作原理。 ‹#› 继电器-接触器控制电路 - 接线与检查 一、接线原则 严格遵循“先主后控、先串后并、从上到下、从左到右”的原则，确保接线有序规范。 二、接线步骤 1. 固定元件：将电气元件牢固安装在安装板上； 2. 线路连接：依次连接主电路、控制电路及辅助电路； 3. 整理导线：完成连接后整理导线，做到横平竖直、美观整齐。 三、接线检查 1. 通断检测：使用万用表检测电路通断情况； 2. 绝缘检测：利用兆欧表检测电路绝缘性能； 3. 状态检查：检查接触器、继电器等触点状态是否正常。 1.7.2013 电路设计好之后，我们就要进行接线操作。请大家严格按照接线原则和步骤进行，并在接线完成后进行全面的检查，确保电路连接正确、安全。 ‹#› 继电器-接触器控制电路 - 通电调试 1. 安全准备工作 调试前需确认电路接线无误，清理设备周围杂物，操作人员需佩戴绝缘手套，确保断电状态下进行检查。 2. 电源合闸操作 确认安全后，合上总电源开关，观察控制电路指示灯是否正常点亮，无异常异响或火花。 3. 点动与保护功能测试 按下点动按钮测试接触器吸合情况，同时验证热继电器、熔断器等保护装置是否灵敏有效。 4. 运转状态观察 启动电动机，观察其转速、转向及振动情况，监听运行声音，确保无异常抖动或噪音，运行平稳。 1.7.2013 检查无误后，我们就可以进行通电调试了。调试过程中一定要注意安全，严格按照步骤操作，观察电动机的运行状态和指示灯的显示是否正常。 ‹#› PLC控制电路 - I/O地址分配 【输入信号 (Input)】 I0.5 —— 点动按钮 (启动) 【输出信号 (Output)】 Q0.2 —— 交流接触器线圈 (KM) 1.7.2013 接下来我们学习PLC控制方式。首先需要进行I/O地址分配，也就是确定哪些输入输出设备对应PLC的哪些端子。这张表格清晰地列出了本次实训的地址分配方案。 ‹#› PLC控制电路 - 硬件接线 PLC 硬件接线要点解析 1. 输入回路接线 连接按钮、传感器等信号源，注意区分NPN/PNP型传感器的接线极性，确保公共端（COM）电位匹配。 2. 输出回路接线 连接接触器、电磁阀等执行元件。对于感性负载（如接触器线圈），必须并联续流二极管以保护PLC输出点。 3. 主电路接线 PLC仅控制接触器线圈，主电路需通过接触器触点连接大功率负载，注意线径选择和过载保护。 PLC 硬件接线示意图 1.7.2013 根据I/O地址分配表，我们进行PLC的硬件接线。请大家对照这张接线示意图，注意输入和输出回路的接线区别，特别是输出端接触器线圈的保护措施。 ‹#› PLC控制电路 - 梯形图程序 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：常开触点I0.5（点动）串联输出线圈Q0.2（接触器），实现点动控制。 1.7.2013 硬件接线完成后，我们需要编写PLC控制程序。这张梯形图展示了实现点动正转控制的核心逻辑，分为电源指示和点动控制两个网络，大家可以理解其逻辑关系。 ‹#› PLC控制电路 - 程序下载与调试 1. 程序下载与运行模式切换 程序编写完成后，首先需要将程序通过编程电缆下载到PLC控制器中。下载完成后，将PLC模式开关从“STOP”切换至“RUN”模式，使程序进入运行状态。 2. 通电调试与故障排查 通电后观察设备动作是否符合预期。若出现异常，利用编程软件的状态监控功能，实时查看输入/输出点（I/O）的通断状态和内部寄存器数值，以此快速定位逻辑错误或硬件故障点。 1.7.2013 程序编写完成后，我们需要将其下载到PLC中，并切换到运行模式进行调试。调试过程中，如果出现问题，可以利用编程软件的状态监控功能来帮助我们定位和排除故障。 ‹#› 常见故障排查 - 继电器-接触器控制 1. 按下按钮电机不转 原因：电源未接通、熔断器熔断、按钮接触不良、接触器线圈断路或烧毁。 排查：检查电源开关及线路；用万用表测量熔断器通断；短接按钮两端测试；检查接触器线圈电压。 2. 松开按钮电机不停转 原因：接触器主触点熔焊粘连、停止按钮被短路、接触器铁芯剩磁过大。 排查：断电后检查主触点是否粘在一起；检查停止按钮回路是否有导线破损搭铁；拆卸接触器检查铁芯。 3. 电机运转异常 原因：电源缺相、负载过重、轴承损坏、接线错误。 排查：测量三相电压是否平衡；检查机械负载是否卡滞；听电机运转声音判断轴承状态；核对电机接线方式。 1.7.2013 在实训过程中，我们可能会遇到各种故障。这一页总结了继电器-接触器控制电路的常见故障及其排查方法，希望大家能掌握这些分析和解决问题的思路。 ‹#› 常见故障排查 - PLC控制 1. PLC输入无信号 原因：可能是传感器损坏、线路松动或接触不良。 排查：检查传感器供电是否正常；测量输入端子电压；检查连接线是否松动。 2. 输入有信号输出无动作 原因：程序逻辑错误、输出模块故障或执行机构卡死。 排查：监控PLC程序运行状态；强制输出测试模块；检查执行机构（如继电器、接触器）是否正常。 3. 点动动作不灵敏 原因：按钮触点氧化、线路接触电阻过大或程序扫描周期过长。 排查：清洁或更换按钮；检查线路接头；优化程序结构减少不必要的扫描时间。 1.7.2013 ‹#› 注意事项 1.断电操作：接线或检查设备前必须断开总电源，确保不带电作业。 2.安全防护：穿戴好防护用品，长发需盘起，严禁在设备运行时触碰运动部件。 3.异常处理：若发现异味、异响或异常发热，立即停机并报告指导老师。 4.编程规范：严格按照实训指导书要求编写程序，逻辑清晰，注释完整。 5.实训收尾：实训结束后整理工位，清理工具，将设备恢复到初始状态。 1.7.2013 ‹#› 课后练习 ① 绘制三相异步电动机点动正转控制电路图 ② 根据电路图编写对应的 PLC 控制程序 ③ 分析程序运行中可能出现的常见故障及解决方法 ④ 尝试在原有程序基础上进行功能扩展（如添加急停） ⑤ 完成本次实训报告，总结实训心得 1.7.2013 为了巩固本次实训所学的知识和技能，我为大家布置了几道课后练习题，涵盖了绘图、编程、故障分析等多个方面，请大家认真完成。 ‹#› 实训总结 本次实训我们重点回顾了三相异步电动机点动正转控制的实现方式。 首先，我们掌握了继电器-接触器控制电路的接线与调试，理解了其硬件逻辑的可靠性；其次，学习了PLC控制的编程方法，体会了软件控制的灵活性与高效性。 此外，我们还深入探讨了故障排查的思路与方法，这对于保障设备稳定运行至关重要。希望大家将理论与实践结合，熟练掌握这些核心技能。 1.7.2013 ‹#› 谢谢观看 1.7.2013 感谢大家的聆听！ ‹#› $