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PLC课程设计(电机正反转启动)

第一章绪论 (2)

1.1设计背景与意义 (3)

1.2PLC在电动机正反转控制中的应用概况 (3)

1.3设计要求与任务 (4)

第二章控制系统设计 (5)

2.1确定方案 (5)

2.2硬件设计 (7)

2.3程序设计 (11)

第三章系统调试 (15)

第四章总结 (16)

参考文献 (17)

第一章绪论

电能是现代大量应用的一种能量形式。电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制等都必须利用电机作为能量转换或信号变换的机电装置。在工业企业中，大量应用电动机作为原动机去拖动各种生产机械。如在机械工业、冶金工业、化学工业中，机床、挖掘机械、轧钢机、起重机械、抽水机、鼓风机等都要用大大小小的电动机来拖动。

随着生产的发展，某些特种电机必须具有快速响应、模仿性运动、和停止等更复杂而精巧的运动性能，因此，对电动机拖动系统及多电动机拖动系统提出了更高的要求，如要求提高加工精度与工作速度，要求快速起动、制动及逆转，实现在很宽的范围内调速及整个生产过程自动化等。要完成这些任务，除电动机外，必须有自动控制设备，以组成自动化的电力拖动系统。

三相异步电动机的应用几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域，在这些应用领域中，三项异步电动机常常运行在恶劣的环境下，导致产生过流、短路、断相、绝缘老化等事故。对于应用于大型工业设备重要场合的高压电动机、大功率电动机来说，一旦发生故障所造成的损失无法估量。

在生产过程，科学研究和其他产业领域中，电气控制技术应用十分广泛。在机械设备的控制中，电气控制也比其他的控制方法使用的更为普遍。

可编程序控制器简称PLC,是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置。它具有控制功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于扩展、通用性强等一系列优点。尤其现代的可编程序控制器，其功能已经大大超过了逻辑控制的范围，还包括运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信网络等。它不仅可以取代传统的继电-接触器控制系统，进行复杂的生产过程控制，还可以应用于工厂自动化网络。

1.1 设计背景与意义

电动机是电力拖动控制系统的主要控制对象，电动机的控制主要是实现电动机的起动、停止、正反转、调速和制动等运行方式的控制，并以此来实现生产过程自动化，满足生产工艺要求。

电气控制系统的实现，主要有继电-接触器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有结构简单、价格便宜、抗干扰能力强等优点，广泛应用于各类生产设备的控制和生产过程的自动化控制

1.2 PLC在电动机正反转控制中的应用概况

本系统的控制是采用PLC的编程语言——梯形语言，梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制，定时、计数和算术等操作的指令，并采用数字式、模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。

长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅速发展，极大的推动了PLC的发展，使的PLC的功能日益增强。如PLC 可进行模拟量控制、位置控制和PID控制等，易于实现柔性制造系统。远程通信功能的实现更使PLC 如虎添翼。目前，在先进国家中，PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业企业。PLC是一种固态电子装置，它利用已存入的程序来控制机器的运行或工艺的工序。PLC 通过输入/输出（I/O）装置发出控制信号和接受输入信号。由于PLC综合了计算机和自动化技术，所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平。它不但可以很容易地完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息、网络时代的到来，扩展了PLC

的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。

1.3 设计要求与任务

1.3.1 三相异步电机正反转控制要求

1. 主电路与控制如图1-1所示。

图1-1

2. 合理选用PLC,能实现电动机正转与反转控制。

3. 确保联锁保护功能。

1.3.2 设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案，运用所学的理论知识，进行电动机正反运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动、停止、正转与反转功能;

3.运用功能指令进行PLC控制程序设计；

4.进行系统调试，实现电动机控制要求。

第二章控制系统设计

2.1 确定方案

电气控制系统的实现，主要有继电-接触器控制和PLC控制等方法。PLC控制具有结构简单、价格便宜、抗干扰能力强等优点，广泛应用于各类生产设备的控制和生产过程的自动化控制。此次将利用PLC对三相异步电动机实现其正反转控制，要求利用双重联锁能够顺利的进行电机的正反转变化。结构原理框图如下图2-1所示

生产设备常常要求具有上下、左右、前后等正反方向的运动，这就要求电动机能正反向工作，对于交流感应电动机，一般借助接触器改变定子绕组相序来实现。常规继电控制线路如图2-2所示。

图2-2双重联锁的正反转控制线路原理图

在该控制线路中，KM1 为正转交流接触器，KM2 为反转交流接触器，S3为停止按钮、SB1 为正转控制按钮，SB2为反转控制按钮。KM1、KM2 常闭触点相互闭锁，当按下SB1 正转按钮时，KM1 得电，电机正转；KM1 的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB3停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮，电机反转。若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。这样的控制线路的好处在于避免误操作等引起的电源短路故障。

2.2硬件设计

2.2.1电动机

三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。三相异步电动机根据工作要求不同，主要进行降压启动、正反转、自动循环、制动、变速等不同控制，该设计要求把对电动机的上述控制采用PLC控制来实现，使系统的性能更完善。我们国家的标准电压是380V 和220V两种制式，生产厂家也是按这个标准化技术生产的你们公司定做的，一定有其原因和内行的专业技术人员指导的，理论上讲是没什么问题的，可以正常使用。设计功率大，实际使用功率小点，电动机起热电流大是正常的。此次选择的电动机为三相异步电动机

Y132M-4(380v,2200w)

2.2.2 PLC选型与地址分配

PLC (Programmable logic Controller)，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分

PLC产品的种类繁多。PLC的型号不同,对应着其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等均各不相同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素.此次选择西门子公司的S7-200 系列PLC(CPU226)。

I/O分配表

图2-3PLC连接图

2.2.3 热继电器

热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。热继电器的作用是：主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护。此次选择的热继电器CHNT NRE8-25(额定电压380V,额定电流10A)。

2.2.4交流接触器

交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

交流接触器主要有四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。此次选择的施奈德三极接触器LC1-DO9M7C额定电压380V,额定电流5A.

2.2.5熔断器

熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。以金属导体作为熔体而分断电路的电器，串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，在一定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座3 部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。此次选择熔断器RT-14G00。

此外本课程设计还需要：刀开关一个；交流开关稳压电源l个（ AC

220V/DC24V 10A）；电工常用工具1套；连接导线若干。

2.2.6电气接线图

根据原理图2-4连接器件

图2-4双重联锁的正反转控制线路原理图

2.3程序设计

软件设计是PLC控制系统设计的核心，通过PLC的应用软件设计来实现系统的各项控制功能，要设计好PLC的应用软件，必须充分了解被控对象的生产工艺、技术特性、控制要求等。

PLC的应用软件设计是指根据控制系统硬件结构和工艺要求，使用

相应的编程语言，编制用户控制程序和形成相应文件的过程。主要内容包括：确定程序结构；定义输入\输出、中间标志、定时器、计数器和数据区等参数表；编制程序。

本课程要求当按下正转按钮，电机连续正转，此时反转按钮不起作用（互锁），按下停止按钮电机断开电源，按下反转按钮电机连续反转，正转不起作用。主电路中，KM1的三个常开触点控制电动机的正向运转，KM2三个常开触电控制电动机的反向运转。为节省输入点数，接线图中把热继电器FR的长闭触电串联于输出电路中而未作为输入信号处理。为避免接触器的线圈断电后触电由于熔焊仍然接通情况下另一个接触器得电吸合，在输出电路中设置了接触起辅助常闭触电的互锁三相异步电动机的工作原理应该是：当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。

三相异步电动机的正反转控制线路作为一个基本控制环节，在电气控制线路中用得非常广泛。在电动机正反转换接时，有可能因同一元件的常开、常闭触点的切换没有时间的延迟，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因，使接触器主触头产生较严重的燃弧现象，在电弧还没有完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路，为了防止电源短路，可以采用电气联锁保护，但在实际使用中，有时候光有电气联锁保护还不够，接触器的线圈断电后，其触头可能由于熔焊而仍然闭合。如果有人用手推另一个接触器的衔铁就会使两个接触器都处于吸合状态，所以除电气联锁外还应加装机械连锁。机械连锁更可靠地保证两个接触器不会同时吸合，但是只能在空间位置比较靠近的两个接触器间安装。电器连锁可以不受空间位置的限制，但在接触器触头焊住时不能起到保护作用。在线路中不允许单独采用机械连锁，因为当一个接触器吸合时，按另一接触器的按钮，虽然由于机械连锁的作用，另一接触器

不会吸合，但它的线圈却通过所谓的“起动”电流(铁心未闭合时，交流接触器线圈的感抗小、电流大)，时间过长就会烧毁线圈。

为了克服以上困难，这里采用定时器T37，T38分别作为正转、反转切换的保护手段。由于加入了定时器操，作者可以根据不同的需要设定正反转切换的时间，可以有效地克服正反转换向时可能因电弧没有完全断开而引起电源的短路。

三相异步电机的正反转控制双重联锁梯型图如图4-1

图4-1三相异步电机的正反转控制双重联锁梯型图

语句表

LD T37

O Q0.0

AN I0.0

AN I0.2

AN Q0.1 = Q0.0

LD T38

O Q0.1

AN I0.0

AN I0.1

AN Q0.0

= Q0.1

LD I0.1

TON T37 50

LD I0.2

TON T38 50

第三章系统调试

系统调试是系统在正式投入使用之前的必经步骤。与继电-接触器控制系统不同，PLC控制系统既有硬件部分的调试，还有软件的调试。与继电-接触器控制系统相比，PLC系统的硬件调试要相对简单，主要是PLC程序的的调试。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试，再修改程序可以更好实现相应的功能。

系统调试分几种情况：

硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好。

软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。

运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现正反转控制。

根据以上调试情况，此电机控制系统设计符合控制要求。

第四章总结

通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心

本文设计和制作了三相异步电动机的PLC控制系统，该电路主要以性能稳定、简单实用为目的，整体制作符合要求。通过本次电路的设计，我对三相异步电动机的PLC控制系统原理有了进一步的了解，在三相异步电动机的PLC控制分析中PLC产生了浓厚的兴趣，提高了科学的分析和运用能力，由于本人水平有限，因此对其中的原理和实际操作方法有待深入的学习研究和提高。文中有不足之处恳请各位老师加以指导，本学生衷心感谢。

参考文献

[1] 顾绳古.电机及拖动基础[M].机械工业出版社.2007

[2] 李长久.PLC原理及应用[M].机械工业出版社2010

[3]王成福.PLC在多路温度采集显示系统中的应用[M].电子技术，2003

[4]张桂苓.浅谈现代PLC的优势特点[M].电子技术，2003

[5]张桂香.电气控制与PLC应用[M].化学工业出版社，2003

[6] 李人厚. 智能控制理论和方法[M].西安电子科技大学出版社.1999

[7] 陈伯时，陈敏逊.交流调速系统[M].机械工业出版社.1998

[8]罗建军.MATLAB教程［M］．北京:电子工业出版社，2005

[9]西门子公司.S7-200可编程序控制器系统手册，2000

[10] 西门子公司.S7-200可编程序控制器系统手册，2002

[11] 西门子公司.S7-200可编程序控制器产品目录，2005

步进电机正反转启停控制的设计

电机控制课程设计报告书题目步进电机正反转启停控制的设计院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级组长姓名学号同组学生设计地点工科楼C 设计学时 1周指导教师金陵科技学院教务处制

目录一、设计任务和要求二、设计思路 2.1系统总框图------------------------------------------------------------------------02 2.2设计原理--------------------------------------------------------03 三、系统硬件设置 3.1时钟信号控制电路原理介绍----------------------------------------03 3.1.1 芯片89C51介绍--------------------------------------------03 3.1.2 芯片管脚说明----------------------------------------------03 3.1.3 时钟信号控制电路------------------------------------------05 3.2系统复位电路原理介绍--------------------------------------------06 3.2.1 系统复位电路----------------------------------------------06 3.3驱动电路原理介绍------------------------------------------------06 3.3.1步进电机原理介绍-------------------------------------------06 3.3.2驱动电路---------------------------------------------------08 3.4正反转控制电路原理介绍------------------------------------------08 3. 4.1正反转控制电路---------------------------------------------08 四、系统软件设置 4.1主程序流程图----------------------------------------------------09 4.2源程序----------------------------------------------------------09 五、调试过程与结果----------------------------------------------18 六、总结与体会---------------------------------------------------18 七、参考资料------------------------------------------------------19 八、附录-----------------------------------------------------------20附录一总电路图

微机原理课程设计步进电机的正反转及调速控制分解

课程设计报告题目步进电机正反转及调速控制系统的设计课程名称微机原理及应用院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气1班学生姓名管志成学号1004103027 课程设计地点C304 课程设计学时20 指导教师李国利金陵科技学院教务处制

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，具有快速启动能力,定位精度高，能够直接接受数字量，因此被广泛地应用于数字控制系统中，如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等，在现代控制领域起着非常重要的作用。本设计基于Proteus 7.8设计环境，运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、74244芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、按钮、指示灯等辅助硬件电路，设计了步进电机正反转及调速系统。绘制软件流程图，进行了软件设计并编写了源程序，最后对软硬件系统进行联合调试。该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能，还可以对步进电机进行调速，不同的按钮对应不同的速度，并且在没有速度按钮按下的时候，步进电机自动切换到停止状态。关键词：步进电机；正反转；调速控制；ULN2003A芯片；8086微机系统

一、概述 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2课程设计的要求 (4) 二、总体设计方案及说明 2.1 系统总体设计方案 (5) 2.2系统工作框图 (5) 三、系统硬件电路设计 3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (6) 3.2 步进电机的原理 (7) 3.3 ULN2003A的简介 (8) 3.4 74154芯片简介 (9) 3.5 74LS273芯片简介 (10) 3.6 8086最小系统的设计 (11) 3.7 步进电机及其驱动电路的设计 (12) 3.8 电机状态显示电路的设计 (12) 3.9 输入采样电路的设计 (13) 3.10系统总电路图 (14) 四、系统软件部分设计 4.1 系统流程图 (15) 4.2 系统软件源程序 (16) 4.2.1电机绕组通电顺序设定 (16) 4.2.2 延时子程序设计 (16) 4.2.3 汇编源程序及说明 (16) 五、总结 5.1 系统软硬件的联合调试 (21) 5.2 问题分析和解决方案 (23) 5.3 心得与体会 (23) 六、参考文献 (23) 附录：总电路图 (25)

PLC实现步进电机地正反转和调整控制系统

实训课题三 PLC实现步进电机正反转和调速控制一、实验目的 1、掌握步进电机的工作原理 2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法 3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速控制的程序二、实训仪器和设备 -48MR PLC一台 1、FX 2N 2、两相四拍带驱动电源的步进电机一套 3、正反切换开关、起停开关、增减速开关各一个三、步进电机工作原理步进电机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，图3-1是一个三相反应式步进电机结图。从图中可以看出，它分成转子和定子两部分。定子是由硅钢片叠成，定子上有六个磁极（大极），每两个相对的磁极（N、S极）组成一对。共有3对。每对磁极都绕有同一绕组，也即形成1相，这样三对磁极有3个绕组，形成三相。可以得出，三相步进电机有3对磁极、3相绕组；四相步进电机有4对磁极、四相绕组，依此类推。反应式步进电动机的动力来自于电磁力。在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率（或者最小磁阻）的位置，如图3-1（a）所示，定子小齿与转子小齿对齐的位置，并处于平衡状态。对三相异步电动机来说，当某一相的磁极处于最大导磁位置时，另外两相相必处于非最大导磁位置，如图3-1（b）所示，即定子小齿与转子小齿不对齐的位置。把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿，把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件，所以，在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在，也就是说，当某一相处于对齿状态时，其它绕组必须处于错齿状态。本实验的电机采用两相混合式步进电机，其部上下是两个磁铁，中间是线圈，通了直流电以后，就成了电磁铁，被上下的磁铁吸引后就产生了偏转。因为中间

PLC课程设计----电机正反转启动

PLC课程设计----电机正反转启动目录第一章绪论 ..................................................................... .................................... 2 1.1 设计背景与意义 ..................................................................... .................... 3 1.2 PLC在电动机正反转控制中的应用概况 ...................................................... 3 1.3 设计要求与任务 ..................................................................... .................... 4 第二章控制系统设计 ..................................................................... ...................... 5 2.1 确定方案 ..................................................................... ............................... 5 2.2硬件设计 ..................................................................... ................................ 7 2.3程序设计 ..................................................................... ...............................11 第三章系统调试 ..................................................................... .......................... 15 第四章总结 ..................................................................... .................................. 16 参考文

片机课程设计步进电机启动停止正反转

单片机课程设计报告步进电机控制设计姓名：黄盛海 201030480108 詹志勋 201030480125 郑榕生 201030480128 班级： 10车辆工程1班指导老师：李震姜晟日期： 2012.6.18~6.20 华南农业大学工程学院

摘要：步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移，它的的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。本次课程设计主要采用AT89S52芯片，用汇编语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2003以及相应的按键实现以上功能，并且步进电机的工作状态要用相应的发光二极管显示出来。控制系统主要由硬件设计和软件设计两部分组成。其中，硬件设计包括单片机的最小系统模块、电源模块、控制模块、步进电机ULN2003A驱动模块、彩灯显示模块5个功能模块的设计。并且通过仿真控制系统对硬件、软件进行了调试和改善，实现了上述功能。本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点。关键词：步进电机单片机电脉冲驱动系统汇编语言

目录 1、课程设计目的及要求 (4) 2、整体系统分析 (4) 3、硬件系统分析 (6) 4、软件系统分析 (10) 5、调试结果 (10) 6、结论 (11) 7、参考文献 (12) 附一：源程序 (12)

1. 课程设计目的及要求 1.1 课程设计目的增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口、A/D转换等；了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。 1.2 课程设计要求设计一个步进电机控制器，要求用多个按键控制电机的启动/停止、加速、减速、反转等控制功能；用彩灯显示电机的转动状态，如加速就控制彩灯快速闪烁，减速则控制彩灯慢速闪烁等。 2. 整体系统分析 2.1步进电机控制工作原理步进电机实际上是一个数字\角度转换器，也是一个串行的数\模转换器。步进电机的基本控制包括启停控制、转向控制、速度控制、换向控制4 个方面。从结构上看 ,步进电机分为三相、四相、五相等类型 ,本次设计的是四相电机。四相步进电机的工作方式有单四拍、双四拍和单双八拍 3 种。

《三相异步电动机正反转控制线路》教学课程设计

实用文档 2014年全国中等职业学校工科类专业——“创新杯”教师信息化教学设计和说课大赛教材《电机与电气控制技术》课题三相异步电动机正反转控制线路姓名

教学设计方案学习领域电机与电气控制技术授课年级13级授课专业机电一体化专业学生数24人授课类型理、实一体化教学授课时间160分钟教学内容第六章第二节三相异步电动机直接起动控制电路教材高等教育出版社赵承荻姚和芳主编《电机与电气控制技术》教材分析1、本课程的教学要求是：学生通过本课程的学习，掌握有关的专业理论知识和操作技能，具备分析解决一般技术问题的能力，达到中级维修电工技术等级标准的要求。 2、三相异步电动机正反转控制线路的学习基础是电动机自锁正转线路，同时它也是为今后进行机床电路分析及自动化控制设计做好铺垫。该电路中的联锁控制是电动机各种控制线路常用的控制方法，因此这节内容也可以说是学习控制线路的启蒙教学。教学重点1、电动机正反转控制线路的工作原理。 2、电路设计。教学难点电路设计。关键点学生理解联锁控制的原理。教学目标知识目标： ◆掌握电动机正反转控制电路的工作原理。能力目标： ◆掌握设计电路的基本方法。 ◆提高学生对控制线路连接的操作技能。情感目标： ◆培养学生自主学习能力，树立互帮互助的团队合作意识。学情分析学习基础：已经学习了电动机的正转控制电路。学习特点：总体表现为说过的没听见，讲过的不知道，只有做过的才理解。性格特点：个性鲜明，富于想象，自控能力差。学习能力：目标不明确，学法不科学。教法分析任务驱动法：给定任务，引导、启发学生循序渐进分步完成，培养学生自主学习和思维创新能力。多媒体辅助教学法：在专业课教学中，利用课件的动态效果，使其趣味化，形象直观的帮助学生更好的理解知识。分层教学法：在教学中根据学生学习情况，实行分层教学，让不同层次的学生都能感受到成功的喜悦。启发引导教学法：在教学过程中进行启发性讲授，引导学生进行探究性的学习。创设情境教学法：创设模拟情境，使学生感受任务的重要性。学法分析分析归纳：通过对任务的分析，归纳出知识要点。合作探究：以小组为单位讨论学习，树立团队合作意识。对比观察：通过对比、观察，整合出新的知识内容。

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目：步进电机控制系统学院自动化与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师王水鱼 2010 年秋季学期

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5．硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的（1）熟悉单片机编程原理。（2）熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。（3）单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求（1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。（2）通过单片机给参数控制电机的转动。（3）通过按钮控制启停及反转。（4）其他功能。 3．题目及要求功能分析步进电机：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其精度高等特点，广泛应用于各种工业控制系统中。三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理：三相单、双六拍步进电机通电方式：这种方式的通电顺

电动机正反转联锁控制电路设计报告电气工程课程设计

目录 1.概述 (2) (1).三相异步电动机 (2) (2).三相异步电动机的构造 (2) (3).三相异步电动机的工作原理 (4) (4).三相异步电机的启动方法 (9) 2.三相异步电动机正反转控制电路设计 (15) （1）.设计目的 (15) （2）.设计原理 (15) （3）.设计内容及要求 (15) （4）.设计步骤 (16) 1）.器材选取 (16) 2）.三相异步电动机正反转联锁控制电路的设计 (17) 3）.带信号灯及过载保护的三相异步电动机联锁正反转控制电路的设计 (18) 3.总结及心得体会 (19)

4.主要参考文献 (21) 1.概述 (1).三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和方法；（5）应用场合和如何正确使用。 (2)．三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图1-1所示。

图 1-1 三相电动机的结构示意图1）．定子三相异步电动机的定子由三部分组成：定子定子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组 2）．转子三相异步电动机的转子由三部分组成：转子转子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组转子绕组有两种形式：

直流电动机正反转proteus仿真设计-参考模板

直流电动机正反转Proteus仿真设计引言随着人民生活水平的提高，产品质量、性能、自动化程度等已经是人们选择产品的主要因素。其中，直流电动机正反转自动控制在生活中起了很大的作用，比如洗衣机的工作、遥控汽车的操作、DVD的应用等等，它在实际生活中给人们需求上提供了很大的方便与乐趣。不只是生活，它还在工业、农业、交通运输等各方面得到了广泛的应用，实现电动机正反转的控制是很多产品设计的核心问题。直流电动机显示出交流电动机不能比拟的良好启动性能和调速性能，比较广泛应用于速度调节要求过高，正反转频繁或多元同步协调运转的机械生产。因此，学会电动机正反转控制的原理是极其重要的。然而，在本直流电动机正反转仿真设计中，要借助Proteus软件、Keil软件和C语言的辅助进行仿真设计，通过仿真设计，让我们更清楚了解电动机正反转的原理和电路图，增强对直流电动机的认知。在Proteus绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。在本设计中，Proteus软件采用了电容、电阻、晶振、电动机、LED、开关、电动机等多种元件进行绘图，并基于80C51和ULN2003A进行电路图设计，充分展示Proteus软件元件库量大，掌握它的基本绘图操作。而对于Keil软件，采取创建工程，创建执行文件，利用C语言编写程序，生成hex文件，为Proteus 仿真提供驱动控制，实现直流电动机正反转的设计。在本论文设计中，主要介绍直流电动机正反转原理，Proteus软件功能绘图、仿真调试，以及Keil软件功能、程序编写和仿真程序文件生成。让大家更清楚了解Proteus软件、Keil软件、C语言在直流电动机正反转仿真设计的应用。

基于PLC300的电机正反转力控组态课程设计

信息与电气工程学院课程设计说明书（2013/2014 学年第一学期）课程名称：综合布线及楼宇组态监控系统设计题目：交流电机正反转组态监控设计专业班级：电气10-02 学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩： 2014年1月10日

1、设计目的本次课程设计，基于力控组态软件，在以往理论知识的基础上进行仿真模拟实验，进一步加强对课堂理论知识的认识和理解，学会使用力控ForcecontrolV7.0组态软件。同时根据设计要求编写控制程序和组态人机交互界面，按照设计要求进行调试，实现设计要求。本次设计，是模拟一个交流电机正反转控制系统，要求能实现正转启动、反转启动和停止的控制。 2、设计正文 2.1力控PCAuto组态软件 2.1.1软件的认识力控ForcecontrolV7.0组态软件是对现场生产数据进行采集和过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和间接的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的组态，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。 2.1.2软件的使用在组态软件中填写一些事先设计的数据库，在利用图形功能把被控对象（电机转向提示等）形象的表示出来，通过内部数据连接把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。当有组态软件生成的应用系统运行中，与被控对象相连的I/O设备数据会发生相应的变化直接带动被控对象的属性变化。 2.2系统功能概述基于力控组态软件的交流电机控制监控系统的设计主要是利用软件的功能，通过对各个继电器的启停控制，来实现电机正反转控制。具体的控制原则为：在一个控制任务内内，输入按钮信号，让某一回路导通，例如正转，此时绿色指示灯亮，交流接触器吸合，电机正转，同时另一回路锁定。除此之外，画面中有控制开关按钮，可以用来启动整个程序以及复位功能。 2.3系统设计 2.3.1设计流程接通主电路后，给PLC供电，使系统进入运行状态。按下正转按钮，信号输入PLC处理后，将输出信号给中间继电器来控制交流接触器的吸合，使电机正转运行，正转指示灯亮。按下停止按钮后，使信号复位归零，电机停止运行，正转指示灯灭，正转运行启停结束。反转同理。

用PLC实现三相异步电动机的正反转控制电路教学设计方案

用PLC实现三相异步电动机的正反转控制电路一、学情分析学生上学期以开始学习电力拖动，因此对于简单的继电器接触器控制回路的分析基本无大碍。但学习程度参差不齐，学习能力一般，虽然学生对PLC技术的学习具有一定的兴趣，但这种兴趣不够稳定，需要教师创设适度的情境，适时地激发。二、学习任务分析本节内容是中国劳动社会保障出版社瞿彩萍主编的《PLC应用技术(三菱)》第三单元中任务二的内容，在教材的P58~P59中。其主要内容包括继电器接触器控制系统转换到PLC控制系统的方法、操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件和对PLC的读写、电路块串、并联指令、堆栈指令和程序的优化。三相异步电动机的正反转控制电路是简单的继电器控制系统，该系统可以反应PLC梯形图转换的方法、规则和注意事项。本节内容属于新授课，分为三课时完成，以下为第一课时内容。要求学生会按照PLC控制电路的设计顺序对继电器接触接器控制电路进行设计，并利用THPLC可编程控制器完成调试。同时，通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度，为继续学习和发展奠定方法基础。三、教材目标依据维修电工类专业《PLC应用技术（三菱）》的教学基本要求，结合教学内容的逻辑顺序和08机电班学生的认知水平和思维发展水平，从以下三方面制定本节课的教学目标：知识目标和能力目标（1）会列出I/0分配表、PLC接线图、梯形图和指令表（2）能熟练操作SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件和对PLC的读写方法和过程 (1)会根据学习目标，阅读教材 (2)会对简单继电接触控制电路进行PLC控制电路转换 (3)学会类比、比较和归纳总结学习方法情感态度和价值观（1）在学习过程中，感受学习PLC的乐趣，激发学习兴趣；（2）在合作学习过程中，学会合作，形成合作精神和竞争意识；（3）通过规范解题步骤，帮助学生养成严谨求实的科学态度。依据教学基本要求和本节课的教学目标以及对学生现有的知识基础和理解水平对于本节课的教学重点和难点定为：继电器接触器控制系统转换到PLC控制系统既PLC的编程。

单片机课程设计---步进电机正反转设计

单片机课程设计课题：步进电机正反转设计系别：电气与电子工程系专业：姓名：学号指导老师： 2013年01月09日

一设计目的 1、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； 2、掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、A/D、 3; 4、掌握控制步进电机转动的编程方法。二设计要求 1、具有速度和转向设定功能; 2、设置开始、停止以及正反转健； 3、转速以及转向有数码管显示(本设计使用的为LCD12864)。三、总体设计步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的数字控制执行机构。它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机具有控制简便、定位准确等特点。随着科学技术的发展,在许多领域将得到广泛的应用。鉴于传统的脉冲系统移植性不好,本文提出微机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,用软件的方法产生控制脉冲,通过软件编程可以任意设定步进电机的转速、旋转角度、转动次数和控制步进电机的运行状态。以简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比，因此，当它转动一周后，没有累计误差，具有良好的跟随性。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，既非常简单、廉价，又非常可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。步进电机的动态响应快，易于起停、正反转及变速。速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大转矩。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和直流电源。步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力较差。步进电机是自动控制系统中常用的执行部件。步进电机的输入信号为脉冲电流,它能将输入的脉冲信号转换为阶跃型的角位移或直线位移,因而步进电机可看作是一个串行的数/模转换器。由于步进电机能够直接接受数字信号,而不需数/模转换,所以使用微机控制步进电机显得非常方便。步进电机有以下优点: (1)通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制; (2)位置误差不会积累; (3)与数组设备兼容,能够直接接收数字信号; (4)可以快速启停。步进电机的品种规格很多,按照它们的结构和工作原理可以划分为磁阻式(也称反应式或变磁阻式)电机、混合式电机、永磁式电机和特种电机等四种主要型式。步进电机不需位移传感器就可精确定位,所以在精确定位系统中应用广泛。目前打字机、计算机外部设备、数控机床、传真机等设备中都使用了步进电机。

利用PLC控制电动机的正反转原理

PLC 控制三相异步电动机正反转 1、实验原理三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力，在感应电流和电磁力的共同作用下，转子随着旋转磁场的旋转方向转动。因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的，而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。图2.1 PLC控制三相异步电动机正反转实验原理图左边部分为三相异步电动机正反转控制的主回路。由图 2.1可知：如果KM5的主触头闭合时电动机正转，那么KM6 主触头闭合时电动机则反转，但KM5 和KM6 的主触头不能同时闭合，否则电源短路。右边部分为采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制的控制回路。由图可知：正向按钮接PLC的输入口X0，反向按钮接PLC的输入口X1，停止按钮接PLC的输入口X2；继电器KA4、KA5 分别接于PLC 的输出口Y33、Y34，KA4、KA5 的触头又分别控制接触器KM5和KM6的线圈。实验中所使用的PLC为三菱FX2N系列晶体管输出型的，由于晶体管输出型的输出电流比较小，不能直接驱动接触器的线圈，因此在电路中用继电器KA4、KA5 做中间转换电路。

电路基本工作原理为：合上QF1、QF5，给电路供电。当按下正向按钮，控制程序要使Y33为1，继电器KA4线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM5的线圈得电，主触头闭合，电动机正转；当按下反向按钮，控制程序要使Y34 为1，继电器KA5 线圈得电，其常开触点闭合，接触器KM6的线圈得电，主触头闭合，电动机反转。 2、实验步骤 1．断开QF1、QF5，按图2.2接线（为安全起见，虚线框外的连线已接好）； 2．在老师检查合格后，接通断路器QF1、QF5 ； 3．运行PC机上的工具软件FX-WIN，并使PLC工作在STOP状态； 4．输入编写好的PLC控制程序并将程序传至PLC； 5．使PLC工作在RUN 状态，操作控制面板上的相应按钮，实现电动机的正反转控制。在PC机上对运行状况进行监控，同时观察继电器KA4、KA5 和接触器KM5 、KM6的动作以及主轴的旋转方向，调试并修改程序直至正确； 6．重复4、5步骤，调试其它实验程序。图 2.2 实验接线图 3、实验说明及注意事项 1．本实验中，继电器KA4、KA5的线圈控制电压为24V DC，其触点5A 220V AC （或5A 30V DC）；接触器KM5、KM6的线圈控制电压为220V AC，其主触点25A 380V AC。 2．三相异步电动机的正、反转控制是通过正、反向接触器KM5、KM6改变定子绕组的相序来实现的。其中一个很重要的问题就是必须保证任何时候、任何条件下正反

plc控制电动机正反转

作业名称：PLC控制电动机正反转可编程控制器（1）期末大作业得分：任课教师：班级：姓名：学号： 2011年12月

摘要三相异步电动机一般采用降压起动、能耗制动。针对传统的继电器一接触器控制的降压起动、能耗制动方法存在的不足，将OMRON公司的CPM2*型可编程序控制器(PLC)与接触器相结合，用于三相异步电动机的Y一△降压起动、能耗制动控制，改进后的方法克服了传统方法手工操作复杂且不够可靠的缺点，控制简单易行。关键词：三相异步电动机；PLC控制系统； Abstrcut the Three-phase asynchronous motor step-down start, generally USES the braking energy. In traditional relay a contact device control step-down start braking energy, the shortcomings of the methods, the company will CPM2 * type OMRON PLC and contactor, combining for three-phase asynchronous motor step-down start a train of Y, braking energy control, the improved method can overcome the disadvantage of traditional method manual operation complex and not reliable enough shortcomings, simple and easy to control.

PLC控制电机正反转教学案例

PLC控制电机正反转类别：职教专业编号：（）教材简析：职业教育的目的就是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的工作者，职业教育强调理论和实践训练并重，《可编程序控制器（英文缩细PLC）及其应用》（第二版）（以后简称《PLC》）教材侧重理论，学生单独学习较为吃力。而在《电力拖动》这门课程中的三相异步电动机正反转控制线路学生已非常熟悉，也是电拖这门课程的重点。将这二者联系起来学习将会收到意想不到的效果。学情分析：中专学生比较活跃，但是理论基础较差，已具有PLC的基础知识，熟悉三相异步电动机正反转控制线路的工作原理与接线方法。教学目标： 1、知识目标：（1）掌握继电器控制三相异步电动机正反转控制线路的工作原理（2）熟练掌握PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用，并利用PLC 完成调试。（3）熟练掌握分配PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句表，控制电动机工作。 2、能力目标（1）通过任务驱动和引导教学培养学生分析问题和解决问题的能力。（2）通过运用PLC完成电动机正反转控制电路的实训，培养学生动手动脑，团结协作的能力。 3、情感目标让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度为继续学习和发展奠定基础。

教学重点、难点： 1、重点：（1）三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。（2）PLC编程基本方法和编程技巧及基本指令的应用。（3）分配PLC的输入点和输出点，并画出梯形图，转换成语句表，控制电动机工作。 2、难点：（1）PLC具体的编程方法。（2）分配设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表” 教学方法：在这节课里主要采用的是任务驱动教学法和行为引导教学法进行教学，以任务为主线、教师为主导、学生为主体，整个教学围绕任务的解决而展开，教师提出引导性问题，给定任务要求；学生小组协作进行决策分析，制定出计划，并实施计划，完成任务。创设真实氛围的工作环境，将教室与实训室合二为一，开展一体化教学，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作，培养学生自主思考的能力。设计理念： PLC教材偏重于理论，学生实训完继电器控制的三相异步电动机正反转控制线路之后，并且已经掌握了基本编程指令的基础上，通过理论与实践相结合掌握PLC在电动机的正反转电路中的应用。三相异步电动机的正反转可以通过继电器控制，也可以通过PLC控制，通过本节的学习，学生即回顾了继电器控制的方法，又将PLC的基本指令应用于实践当中，还为学生以后的编程提供一种有效的方法，因此学好本节内容在整个学习过程中就显得至关重要。由于学生知识水平层次差异，根据教材制定的实施性教学计划，保证每个学生课有所得，本节课我设计少讲多练，让学生在操作中懂理论，在练习中长技能。

PLC控制电机正反转资料讲解

作业名称：PLC控制电动机正反转指导老师：周力班级：机械2093 姓名：张悦学号：3092101318 2012年5月

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告书

电机控制课程设计报告书题目基于单片机原理的步进电机的正反转

目录....................................................................... 错误!未定义书签。摘要...................................................................... 错误!未定义书签。 1.概述................................................................... 错误!未定义书签。 1.1课程设计的任务和要求 ............................ 错误!未定义书签。 1.2设计思路框架............................................ 错误!未定义书签。 1.3设计方案的模块解释................................ 错误!未定义书签。 2.系统硬件设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.1单片机最小系统原理介绍 ........................ 错误!未定义书签。 2.1.1 AT89C51的工作原理 ....................... 错误!未定义书签。 2.1.2复位电路的工作原理 ...................... 错误!未定义书签。 2.1.3晶振电路的工作原理 ...................... 错误!未定义书签。 2.2电机驱动电路原理介绍 ............................ 错误!未定义书签。 3.系统软件设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.1系统流程图 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2系统程序分析............................................ 错误!未定义书签。4．调试过程与结果 .............................................. 错误!未定义书签。5．总结与体会 ...................................................... 错误!未定义书签。 6.参考资料............................................................. 错误!未定义书签。 7.附录.................................................................... 错误!未定义书签。

plc正反转控制电路编程实例

plc正反转控制电路编程实例在众多的操作系统中均要求电动机能够实现正反转给操作，从电动机的工做原理中可知，需将三相电源中的任意两个进行对调，就能实现电动机的反向运转，因此电动机实现正反转的实质便是电源进线的调换。但若仅调换进线，容易导致电源短路，因此必须设置互锁，图2是三相异步电动机正反转的原理设计图，图中KM1和KM2均是交流接触器主触头，当KM1吸合时，KM2交流接触器主触头就会断开，然后便可实现电机的正转。若是断开交流接触器主触头KM1，KM2就会吸合，此时电动机则会实现反转，图中的FU1主要用于防止电源短路，圆形代表电机M。

由上图可知，plc程序在使用中软件互锁功能并不可靠。因此，需在硬件总添加互锁，地址分配表如表1所示，除了在硬件中添加互锁外，还需做一个热保护装置。根据所设计的设备具体功能与需求画出PLC梯形图，梯形图如图3所示。然后对其进行解析，即可得到编程程序代码。

设计得到的程序如下： 0 LD X000 1 OR Y005 2 ANI X002 3 ANI Y004 4 OUT Y005 5 LD X001 6 OR Y004 7 ANI X002

8 ANI Y005 9 OUT Y004 10 END 在图3梯形图中，PLC外部按钮所控制的常开触点主要是左母线的第一等级以及第二等级的X001触点和X002触点，只需按钮便可使得X000或X001任意一个常开触点闭合，输出继电器Y005或继电器Y004就能通过相应线路形成闭合回路，进而使常开接触点Y005或Y004实现自锁功能同时实现电动机的正反转。停止通过PLC外部的按钮实现，按钮通过释放X002常开接触点，使得继电器断电引发电动机停止运转。