电气控制综合

实训报告

班    级：     

姓    名：     

学    号：     

柜    号：14号（三菱）

课程名称： 电气控制综合实训 

指导老师：  老师 

实训日期： 2011.11.14-2011.12.16

概   要

  在前面两个学期进行了“电工电子基本技能实训1”、“电工电子基本技能实训2”等实训项目训练后，我们已具备了电子基本理论知识与初级产品的线路设计、原理图绘制、产品的组装、调试等能力。再此基础上，这学期我们主要解决三相异步电动机的Y/△启动，多种液体混合机控制和彩灯喷泉控制。

通过这次实训，我们主要是学会使用PLC来控制电路的运行。三人一小组，合理分配工作，自主完成任务，做到相互协调，认真负责。

通过这次实训加深对PLC的理解，并会使用各种常用指令，学会编程，能自己编一个程序并能运行。

目   录

前 言  .......................... .......................4

第一章  PLC的基础知识介绍

1．1  PLC的基本概念与基本结构........................5

1．2  PLC的发展........................... .. .......6

1．3  PLC的特点、工作原理及工作方式..................8

1．4  PLC的编程的基本知识和应用领域..................10

第二章  三相异步电动机的控制

2. 1 低压电器的介绍............... ... ...............12

2．2 三相异步电动机的起保停...........................16

2．3 三相异步电机动的正反转............................17

2. 4 三相异步电动机的Y-△启动........................19

第三章  多种液体混合机PLC控制    

    3. 1  工艺流程及原理..................................21

3. 2  安装及接线......................................22

3. 3  PLC编程及调试..................................22

3. 4  混合液体控制的程序..............................23

第四章  彩灯喷泉PLC控制

4. 1  工艺流程及原理..................................26

4. 2  安装及接线.................................. ...26

4．3  PLC编程及调试..................................27

4. 4  彩灯喷泉控制的程序..............................28

总结 ...................................................32

参考文献 ........................ .................... .34

前   言

通过五个星期的电子实习，使我对电子元件及PLC的装机与调试有一定的感性和理性认识，打好了日后学习电子技术课的入门基础。实习使我获得了PLC的使用和调试技能，培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了工作的能力。培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

   这次我们主要有这三个实训项目：

（1）三相异步电动机的Y/△启动。

（2）多种液体混合机控制。

（3）彩灯喷泉控制。

项目一与以前的实训项目没多大区别，主要还是按照原理图将一个个元器件用导线连接起来，要求也是和以前一样，要求横平竖直，不过不同的地方就是我们这次是在电气控制柜里做，让我们熟悉不同的环境下接线。

  项目二和项目三就与以前不同了，不同之处就是这次我们使用了PLC来控制主电路，可以在电脑上看见运行的情况，这和我们不断接触新知识有关，只有不断学习，才能不断进步。

第一章  PLC 的 基 础 知 识 介 绍

1.1 PLC的基本概念与基本结构                

PLC的概念                                            

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。

是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务 。 

     PLC之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的 能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。比之单片机，它的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件，而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时，可以不必进行计算机方面的专门培训，就能对可编程控制器进行操作及编程。用来完成各种各样的复杂程度不同的工业控制任务

PLC的基本结构

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： 

　　a.电源 

　　PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 

　　b..处理单元(CPU) 

　　处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 

　　为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 

　　c.存储器 

　　存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 

　　存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 

　　d.输入输出接口电路 

　　（1）现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 

　　（2）现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 

　　e.功能模块 

　　如计数、定位等功能模块 

　　f.通信模块 

如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等

1．2 PLC的发展

　　PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。 

PLC技术发展呈现新的动向：

a.产品规模向大、小两个方向发展 大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。 小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。

b.PLC在闭环过程控制中应用日益广泛 

c.不断加强通讯功能 

d.新器件和模块不断推出 高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。 

e.编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化 有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统 

f.发展容错技术 采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。 （7）：追求软硬件的标准化。

PLC的历史

起源：1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器 PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。 

　　1969年，美国研制出世界第一台PDP-14 

　　1971年，日本研制出第一台DCS-8 

　　1973年，德国研制出第一台PLC 

　　1974年，中国研制出第一台PLC 

　　发展：20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 

　　20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 

　　20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 

　　20世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 

　20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

1．3  PLC的特点、工作原理及运作方式

PLC的特点

a.可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

b.配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

c.易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

d.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，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。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

e.体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

PLC内部运作方式

　　虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称，但PLC内部并非实体上具有这些硬件，而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑，并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤，“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下： 

步骤一“输入状态检查”：PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态（1 或0 代表开或关），并将其状态写入内存中对应之位置Xn。步骤二“程式执行”：将阶梯图程式逐行取入CPU 中运算，若程式执行中需要输入接点状态，CPU直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置，暂不反应至输出端Yn。步骤三“输出状态更新”：将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点，并且重回步骤一。 此三步骤称为PLC之扫描周期，而完成所需的时间称为PLC 之反应时间，PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间，则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前，输出与输入状态会被更新一次，因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。

1．4  PLC的编程的基本知识和应用领域

PLC基本编程种类共分为三种：

a.顺序功能图

b.题型图

c.功能块图

d.语句表

e.结构文本

a.编程语言的相互转换和选用

b.SIMATIC指令集于IEC61131-3指令集

程序的结构可分为：主程序、子程序、中断程序、

PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

a.开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

b.模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

c.运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

d.过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

e.数据处理

现代PLC具有数算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

f.通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

第二章  三相异步电机的控制  

2.1低压电器的介绍

　　控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。 

　　低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。 

　　总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。 

低压电器的发展，取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要，以及新技术、新工艺、新材料研究与应用，目前正朝着高性能、高可

靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。

常用的低压电器

a低压断路器   　                                        

低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷

流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调),按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。 低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。

如图所示：

b. 熔断器

  　熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的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及用电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一。

熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。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，起到保护的作用。图如下：

c. 交流接触器

交流接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开

交流接触器的选择一般原则：

(1)  选择接触器的类型：是直流还是交流接触器。

(2)  主触头的额定电压：它的额定 电压应大于等于负载额定电压。

(3)  主触点的额定电流：它额定电流应大于负载的额定电流。

(4)  吸引线圈的电压：据线路技术要求而定电压等级。

图如下：

d. 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。

热继电器选用的原则：

(1)一般情况可选用两面三刀相或三相结构的热继电器。

(2)热元件的额定电流等级一般略大于电机额定电流。

(3)对于工作时间较长的电机以及虽然长期工作但过载的可能性小的电机 可不设过载保护。

(4)双金属片式热继电器一般用于轻载、不频繁起动的电机的过载保护。对于重载、频繁起动的电机则可用过电流继电器作它的过载和短路保护。因为热元

件受热变形需要时间，故热继电器不能作短路保护。

热继电器的主要技术参数

　　额定电压：热继电器能够正常工作的最高的电压值，一般为交流220V，380V，600V。

　　额定电流：热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流 

　　额定频率：一般而言，其额定频率按照45~62HZ设计。

整定电流范围：整定电流的范围有本身的特性来决定。它描述的是在一定的电流条件下热继电器的动作时间和电流的平方成正比。

如下图：

d.时间继电器

在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。 

　　时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。 

　　空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.4～60s和0.4～180s两种) ，它结构简单,但准确度较低。 

当线圈通电（电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等）时，衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移，使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落，因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜，当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时，橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间，活塞杆下降到一定位置，便通过杠杆推动延时触点动作，使动断触点断开，动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作，这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后，继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。

图如下：

2.2 三相异步电机的起保停

  三相异步电动机具有结构简单，运行可靠，坚固耐用，价格便宜，维修方便等一系列优点。与同容量的直流电动机相比，异步电动机还具有体积小，重量轻，转动惯量小的特点。因此，在工矿企业中异步电动机得到了广泛的应用。三相异步电动机的控制线路大多由接触器、继电器、闸刀开关、按钮等有触点电器组合而成。三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，二者的构造不同，启动方法也不同，其启动控制线路差别很大。

主电路由隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的常开主触点，热继电器FR的热元件和电动机M组成。控制电路由起动按钮SB1、停止按钮SB2、接触器KM线圈和常开辅助触点、热继电器FR的常闭触头构成。

图1-2

合上开关QS 

按下起动按钮SB1→KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M得电起动、运行

                            →KM常开辅助触头闭合形成自锁→电动机持续运转

按下SB2→KM线圈失电—→KM主触头断开→电动机停转 

—→ KM常开辅助触点复位→自保解除 

 2.3三相异步电机的正反转

    主电路中开关QS起接通和隔离电源作用，熔断器FU对主电路进行保护，交流接触器主触头控制电动机的起动运行和停止，使用两个交流接触器KM1、KM2来改变电动机的电源相序，当通电时，KM1使电机正转；而KM2通电时，使电源L1、L3对调接入电动机定子绕组，实现反转控制。由于电动机是长期运行，热继电器FR作过载保护，FR的常闭辅助触头串联在线圈回路中。

         图1-3  

控制线路中，正反向起动按钮SB2、SB3都是具有常开、常闭两对触头的复合按钮，SB2常开触头与KM1的一个常开辅助触头并联，SB3常开触头与KM3的一个常开辅助触头并联，常开辅助触头称为“自保”触头，而触头上、下端子的联线称为“自保线”。由于起动后SB2、SB3失去控制，常闭按钮SB1串联在控制电路的主回路，用作停车控制。SB2、SB3的常闭触头和KM1、KM2的各一个常闭辅助触头都串联在相反转向的接触器线圈回路，当操作任意一个起动按钮时，SB2、SB3常闭触头先分断，使相反转向的接触器断电释放，同时确保KM1（或KM2）要动作时必须是KM2（或KM1）确实复位，因而防止两个接触器同时动作造成相间短路。每个按钮上起这种作用的触头叫“连锁”触头，而两端的接线叫“联锁线”。当操作任意一个按钮时，其常闭触头先断开，而接触器通电动作时，先分断常闭辅助触头，使相反方向的接触器断电释放，起到了双重联锁

2.4三相异步电机的Y-△启动

三相异步电动机的Y—Δ转换起动方式是大容量电动机起动常用

的降压起动措施，但它只能应用于Δ形连接的三相异步电动机。

在启动过程中，绕组的Y形连接即可降低电动机的绕组电压及减少绕组电流，达到降低起动电流和减少电机起动过程对电网电压的影响。待电动机起动过程结束后再使绕组恢复到Δ形连接，使电动机正常运行。

图1-4

a.起动按钮（SB2）。手动按钮开关，可控制电动机的起动运行

 b.停止按钮（SB1）。手动按钮开关，可控制电动机的停止运行。

 c.主交流接触器（KM1）。电动机主运行回路用接触器，起动时通过电动机起动电流，运行时通过正常运行的线电流。

 d.Y形连接的交流接触器（KM3）。用于电动机起动时作Y形连接的交流接触器，起动时通过Y形连接降压起动的线电流，起动结束后停止工作。

     e.Δ形连接的交流接触器（KM2）。用于电动机起动结束后恢复Δ形连接作正常运行的接触器，通过绕组正常运行的相电流。

 f.时间继电器（KT）。控制Y—Δ变换起动的起动过程时间（电机起动时间），即电动机从起动开始到额定转速及运行正常后所需的时间。

 g.热继电器（或电机保护器FR）。热继电器主要设置有三相电动机的过负荷保护；电机保护器主要设置有三相电动机的过负荷保护、断相保护、短路保护和平横保护等。

第三章   多种液体混合机PLC控制

3．1工艺流程及原理

工艺流程：

    按下启动按钮后先进液体A，液面到达SA3时停止进液体A，同时进液体B，当液面到达SA2后停止进液体B，并开始进液体C。当到达SA1时停止进液，开始正搅拌5S,停2S,再反搅拌5S，然后开始加热，加热到88摄氏度停止加热并放液。当放到下液位时开始定时并继续放液，五分钟后关闭所有阀门。回到初始状态，即一个周期完毕，如要循环按下SA5.

原理：

   按下启动按钮一个周期开始运行。进液过程中通过液位传感器与PLC的通信当并作用于混合机的阀门，以此来控制进何种液体。当进液完毕时，关闭阀门的同时开始搅拌，在经过PLC程序中已设定好的时间后开始加热，同时混合机通过温度传感器与PLC进行实时通信，达到温度要求后，打开阀门开始放液。当放至下液位时，PLC开始计时，经过一定时间后放液完毕，关闭所有阀门。即返回到初始状态，一个周期完毕。

图3-1

3.2其它技术要求

1.电气柜材料采用0.5mm喷漆薄钢板，固定在混合机床身上，机械装置预留空间800*600*400.

2.操作按钮、指示灯等均装在电器柜前门上。设有手动/自动转换，能显示出混合机的各个工作状态。具有温度显示功能。

3.混合机具有单次/连续的工作能力。

4.床身布线整洁、美观。

5.电气柜的防护等级应达到IP45.

3．2 安装及接线

根据之前设计好的安装图进行安装。在安装前首先要对电气柜的内部接线及对应控制开关，按钮等做充足掌握。接线时，做到横平竖直、排列整齐，长线沉底、布线成排；接线端子之间不允许有接头，不得出现架空线、不能有十字交叉线；接线端子处导线不得裸露，软线使用冷压接线片、硬线使用顺时针羊眼圈；连接牢固，不得有松动、脱落现象；每一接线端子上接线不得超过三根〿。另外主电路与控制电路接线时应注意颜色区分，所有走线全部从接线槽中通过。同时应注意最后接外部直流电源，电极正负问题由中间继电器的发光二极管方向决定。

3.3PLC编程及调试

   PLC编程：

    根据由工艺流程编写出的顺控图编写三菱FX系列的程序，可参阅三菱编程等材料。编程中应重点注意各种符号，以及在编程中出现的定时，器计时器等，如何编写其控制语言。

   调试：

a.首先仔细检查程序及接线

b.将PLC设置在STOP模式

c.将程序下载至PLC

d.将PLC设置在RUN模式

e.按照原理图的注释进行对应操作，同时进行软元件监视

a.观察PLC输入输出指示灯及实时监视中的变化，与功能的理论是否吻合

b.根据出现的问题断电后进一步审查程序及接线，然后重新下载、调试

注意：

a.数据线不可以在通电的情况下插拔

b.检查程序及接线时必须在断电的情况下

c.在老师在场的情况下通电

3.4 混合液体控制的程序

第四章   彩灯喷泉PLC控制

4.1控制要求和技术参数：

1.有八个节日彩灯喷泉，其中有红色4个，绿色4个。

2.按下启动按钮，彩灯喷泉开始工作，按下停止按钮，彩灯喷泉停止工作。

3.彩灯喷泉的工作方式由花样开关选择四种工作方式。

a.每次开放一处彩灯喷泉，没2s移动一位，从左向右移。

b.每次开放两处彩灯喷泉，每次开放2s，从中间往两边移动。

C．每次彩灯喷泉1开放1s，彩灯喷泉2开放2s，彩灯喷泉3开放3s，彩灯喷泉4开放4s，彩灯喷泉5开放5s，彩灯喷泉6开放6s，彩灯喷泉7开放7s，彩灯喷泉8开放8s，然后循环。

4.4中花样自动变换，可以选择单调周期和循环控制。

5.红色彩灯（DC24V 2W）  绿色彩灯（DC24V 2W）各4盏；

  喷水阀（DC24V 6W）8个；

  增压泵（三相380V 1.5KW）1台。

4．2工艺流程及原理

     工艺流程:

    按下启动按钮，当SA1、SA2的状态都为断开时，实现第一种控制，当SA1断开，SA2闭合时，实现第二种控制，当SA1闭合、SA2断开时，实现第三种控制，当SA1、SA2都闭合时，实现第四种控制，按下SB2，所有程序立即停止。如要循环，就让SA3处于闭合状态，就能实现循环。

      原理:

   按下启动按钮，当SA1、SA2的状态都为断开时，彩灯实现第一种要求，当SA1断开，SA2闭合时，彩灯实现第二种要求，当SA1闭合、SA2断开时，彩灯实现第三种要求，当SA1、SA2都闭合时，彩灯实现第四种要求，所有程序立即停止。如要循环，就让SA3处于闭合状态，就能实现循环。

图4-1

4．3 安装及接线

根据之前设计好的安装图进行安装。在安装前首先要对电气柜的内部接线及对应控制开关，按钮等做充足掌握。接线时，做到横平竖直、排列整齐，长线沉底、布线成排；接线端子之间不允许有接头，不得出现架空线、不能有十字交叉线；接线端子处导线不得裸露，软线使用冷压接线片、硬线使用顺时针羊眼圈；连接牢固，不得有松动、脱落现象；每一接线端子上接线不得超过三根〿。另外主电路与控制电路接线时应注意颜色区分，所有走线全部从接线槽中通过。同时应注意最后接外部直流电源，电极正负问题由中间继电器的发光二极管方向决定。

4. 4 PLC编程及调试

   PLC编程：

根据由工艺流程编写出的顺控图编写三菱FX系列的程序，可参阅三菱编程等材料。编程中应重点注意各种符号，以及在编程中出现的定时，器计时器等，如何编写其控制语言。

   调试：

a.首先仔细检查程序及接线

b.将PLC设置在STOP模式

c.将程序下载至PLC

d.将PLC设置在RUN模式

e.按照原理图的注释进行对应操作，同时进行软元件监视

f.观察PLC输入输出指示灯及实时监视中的变化，与功能的理论是否吻合

g.根据出现的问题断电后进一步审查程序及接线，然后重新下载、调试

注意：

a.数据线不可以在通电的情况下插拔

b.检查程序及接线时必须在断电的情况下

c.在老师在场的情况下通电

4. 5彩灯喷泉控制的程序

结  论

五周时间很快就过去了，关于电气控制的综合实训已经结束了，在此次实训中我们完成了从器件检测，器件布置，电路原理设计，接线，调试及编程等一系列任务，实现了电路原理原始功能，尤其在PLC一块作为初学者收获甚大，地完成了实训任务。

本综合实训项目是在这张玲老师、陶瑞莲老师的悉心指导下完成的，他们对本次实训工作倾注了大量的心血。五周来，两位老师深厚的专业背景、严谨的治学态度、平易宽厚的人格作风使我们受益匪浅。感谢您们对我的悉心教诲，使我顺利地完成了实训任务，在实训任务完成之际，衷心感谢两位老师对我的关心和培养！

感谢我同组同学及同班同学的帮助和关心！最后向审阅技术报告的老师致以深深的谢意！

参考文献

1.陈亚林， PLC、变频器和触摸屏实践教程，南京大学出版社，2007.9

2.李金钟，电机与电气控制，中国劳动社会保障出版社，2007

3.南京工业职业技术学院电气自动化系实训组，《电气控制综合实训》学生指导手册，南京工业职业技术学院，2009

4.廖常初，PLC编程及应用，机械工业出版社，2008.1

5.杨后川、祖先锋、张冬冬、周淼，西门子S7-200PLC编程速学与快速应用、电子工业出版社、2010.5

6. http://plczone.qupan.cc/6761205.html

7. http://www.gongkong365.com/bbs/forum-84-1.html

8.史国生，电气控制与可编程控制器技术，化学工业出版社，2003.12下载本文