电动机正反转plc控制

项 目 三 电 动 机 的 正 反 转 学 习 目 标 知 识 目 标 （ 1） 掌 握 PLC基 本 指 令 （ LDP、 LDF、 MC、 MCR、 ORP、 ORF） 。 （ 2） 掌 握 梯 形 图 设 计 的 注 意 事 项 。 （ 3） 掌 握 PLC程 序 设 计 的 方 法 和 技 巧 （ 4） 掌 握 三 相 异 步 电 动 机 可 逆 运 转 联 锁 控 制 系 统 主 电 路 设 计 的 注 意 事 项与 电 路 原 理 。 （ 5） 掌 握 三 相 异 步 电 动 机 可 逆 运 转 联 锁 控 制 系 统 PLC控 制 的 梯 形 图 的 注意 事 项 与 电 路 原 理 。 2、 能 力 目 标 （ 1） 能 够 熟 练 使 用 编 程 工 具 。 （ 2） 能 根 据 控 制 要 求 ， 正 确 写 出 输 入 、 输 出 分 配 表 。 （ 3） 能 根 据 控 制 要 求 设 计 PLC外 围 电 路 。 （ 4） 能 根 据 控 制 要 求 编 制 PLC程 序 。 （ 5） 能 根 据 编 制 程 序 独 立 完 成 控 制 电 路 的 安 装 与 调 试 。 3 1应 用 背 景 在 实 际 生 产 中 ， 许 多 情 况 都 要 求 三 相 交 流 异步 电 动 机 既 能 正 转 、 又 能 反 转 。 其 方 法 是 自动 对 调 任 意 两 根 电 源 相 线 ， 改 变 三 相 电 源 的相 序 。 根 据 控 制 要 求 ， 可 以 用 2个 起 保 停 电 路来 设 计 。 一 . 脉 冲 式 触 点 指 令LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF 3.2 PLC基 本 指 令 脉 冲 式 触 点 指 令 如 表 所 示符 号 、 名 称 功 能 电 路 表 示 操 作 元 件 程 序 步LDP取 上 升 沿脉 冲 上 升 沿 脉 冲 逻 辑运 算 开 始 X， Y， M， S， T，C 2LDF取 下 降 沿脉 冲 下 降 沿 脉 冲 逻 辑运 算 开 始 X， Y， M， S， T，C 2ANP与 上 升 沿脉 冲 上 升 沿 脉 冲 串 联连 接 X， Y， M， S， T，C 2ANF与 下 降 沿脉 冲 下 降 沿 脉 冲 串 联连 接 X， Y， M， S， T，C 2ORP或 上 升 沿 脉 冲 上 升 沿 脉 冲 并 联连 接 X， Y， M， S， T，C 2ORF或 下 降 沿脉 冲 下 降 沿 脉 冲 并 联连 接 X， Y， M， S， T，C 2 二 、 用 法 示 例 X003 X002X000 X001 （ Y000 ）（ M1 ）M0 0 LDP X0022 ORF X0034 ANI M05 OUT Y0006 LDP X000 8 ANDP X001 10 OUT M1图 3-1 脉 冲 式 触 点 指 令 用 法 图 三 、 使 用 注 意 事 项 LDP、 ANDP和 ORP指 令 是 用 来 作 上 升 沿 检 测 的 触 点指 令 ， 触 点 的 中 间 有 一 个 向 上 的 箭 头 ， 对 应 的 触 点 仅在 指 定 位 元 件 的 上 升 沿 （ 由 OFF变 为 ON） 时 接 通 一 个扫 描 周 期 。 LDF、 ANDF和 ORF是 用 来 作 下 降 沿 检 测 的 触 点 指 令 ，触 点 的 中 间 有 一 个 向 下 的 箭 头 ， 对 应 的 触 点 仅 在 指 定位 元 件 的 下 降 沿 （ 由 ON变 为 OFF） 时 接 通 一 个 扫 描 周期 。 脉 冲 式 触 点 指 令 可 以 用 于 X， Y， M， T， C和 S。 在 图3-1中 X2的 上 升 沿 或 X3的 下 降 沿 出 现 时 ， YO仅 在 一 个扫 描 周 期 为 ON。 3.2.2 主 控 触 点 指 令 MC MCR主 控 指 令 表 一 、 用 法 示 例 SET Y000 MCR N0 （ Y000）（ Y001） X000N0 M100X001 X002 0 LD X0001 MC N0 SP M1004 LD X001 5 OUT Y0006 LD X0027 OUT Y0018 MCR N0 0 468 MC为 3步 指 令MCR为 2步 指 令图 3-2主 控 触 点 指 令 的 应 用 二 、 使 用 注 意 事 项 MC是 主 控 起 点 ， 操 作 数 N（ 0 7层 ） 为 嵌 套 层 数 ， 操 作 元件 为 M、 Y， 特 殊 辅 助 电 器 不 能 用 作 MC的 操 作 元 件 。 MCR是 主 控 结 束 ， 主 控 电 路 块 的 终 点 ， 操 作 数 N（ 0 7） 。 MC与 MCR必 须 成 对 使 用 。 与 主 控 触 点 相 连 的 触 点 必 须 用 LD或 LDI指 令 ， 即 执 行 MC指令 后 ， 母 线 移 到 主 控 ， 的 后 面 ， MCR使 母 线 回 到 原 来 的 位置 。 图 5 12中 X0的 常 开 触 点 接 通 时 ， 执 行 从 MC到 MCR之 间 的指 令 。 MC指 令 的 输 入 电 路 （ X0） 断 开 时 ， 不 执 行 上 述 区 间的 指 令 ， 其 中 的 积 算 定 时 器 、 计 数 器 、 用 复 位 置 位 指 令 驱动 的 软 元 件 保 持 其 当 时 的 状 态 ， 其 余 的 元 件 被 复 位 ， 如 非 积算 定 时 器 和 用 OUT指 驱 动 的 元 件 变 为 OFF。 在 MC指 令 内 再 使 用 MC指 令 时 ， 称 为 嵌 套 ， 嵌 套 层 数 N的 编 号 就 顺 次 增 大 ； 主 控 返 回 时 用 MCR指 令 ， 嵌 套 层 数 N的 编 号就 顺 次 减 小 。 3.2.3 逻 辑 运 箅 结 果 取 反 指 令 INV 逻 辑 运 算 结 果 取 反 指 令 表 （ Y000） 0 LD X0001 INV 2 OUT Y000 X000Y000X000 图 3-3 逻 辑 运 算 结 果 取 反 指 令 示 例 3.3 PLC程 序 设 计 方 法 一 转 换 法 梯 形 图 程 序 设 计 是 指 用 户 编 写 程 序 的 设 计 过程 ， 即 以 指 令 为 基 础 ， 结 合 被 控 制 对 象 的 控制 要 求 和 现 场 信 号 ， 对 照 PLC的 软 元 件 ， 画出 梯 形 图 ， 进 而 写 出 指 令 表 程 序 的 过 程 。 转 换 法 就 是 将 继 电 器 电 路 图 转 换 成 与 原 有 功能 相 同 的 PLC内 部 的 梯 形 图 。 这 种 等 效 转 换是 一 种 简 便 快 捷 的 编 程 方 法 。 3.3 1 基 本 方 法 基 本 方 法 是 根 据 继 电 器 电 路 图 来 设 计 PLC的梯 形 图 时 ， 关 键 是 要 抓 住 它 们 的 对 应 关系 ， 即 控 制 功 能 的 对 应 、 逻 辑 功 能 的 对 应 以及 继 电 器 硬 件 元 件 和 PLC软 件 元 件 的 对 应 。 3.3.2 转 换 设 计 的 步 骤 1、 了 解 和 熟 悉 被 控 设 备 的 工 艺 过 程 和 机 械 的 动 作 情 况 ， 根 据 继 电 器电 路 图 分 析 和 掌 握 控 制 系 统 的 工 作 原 理 ， 这 样 才 能 在 设 计 和 调 试 系统 时 心 中 有 数 。 2、 确 定 PLC的 输 入 信 号 和 输 出 信 号 ， 画 出 PLC的 外 部 接 线 图 。 继 电 器 电 路 图 中 的 交 流 接 触 器 和 电 磁 阀 等 执 行 机 构 用 PLC的 输 出 继电 器 来 替 代 ， 它 们 的 硬 件 线 圈 接 在 PLC的 输 出 端 。 按 钮 开 关 、 限 位开 关 、 接 近 开 关 、 控 制 开 关 等 用 PLC的 输 入 继 电 器 替 代 ， 用 来 给PLC提 供 控 制 命 令 和 反 馈 信 号 ， 它 们 的 触 点 接 在 PLC的 输 入 端 。 在确 定 了 PLC的 各 输 入 信 号 和 输 出 信 号 对 应 的 输 入 继 电 器 和 输 出 继 电器 的 元 件 号 后 ， 画 出 PLC的 外 部 接 线 图 。 3、 确 定 PLC梯 形 图 中 的 辅 助 继 电 器 （ M） 和 定 时 器 （ T） 的 元 件 号 。继 电 器 电 路 图 中 的 中 间 继 电 器 和 时 间 继 电 器 的 功 能 用 PLC内 部 的 辅助 继 电 器 和 定 时 器 来 替 代 ， 并 确 定 其 对 应 关 系 。 4、 根 据 上 述 对 应 关 系 画 出 PLC的 梯 形 图 。 5、 第 2步 和 第 3步 建 立 了 继 电 器 电 路 图 中硬 件 元 件 和 梯 形 图 中 的 软 元 件 之 间 的 对 应关 系 ， 将 继 电 器 电 路 图 转 换 成 对 应 的 梯 形图 。 6、 根 据 被 控 设 备 的 工 艺 过 程 和 机 械 的 动 作情 况 以 及 梯 形 图 编 程 的 基 本 规 则 ， 优 化 梯形 图 ， 使 梯 形 图 既 符 合 控 制 要 求 ， 又 具 有合 理 性 、 条 理 性 和 可 靠 性 。 7、 根 据 梯 形 图 写 出 其 对 应 的 指 令 表 程 序 。 3.4电 机 正 反 转 的 程 序 设 计 （ 转 换 法 ） F U 1F U 2 S B S B 1K M 1 K M 1F R K M 2S B 2K M 2 K M 2K M 1E L M3 K M 2K M 1 Q F F R U V W 图 3-4 三 相 异 步 电 动 机 正 反 转 控 制 的 继 电 器 电 路 图 3.4.1 任 务 分 析 要 求 当 系 统 停 止 后 ， 按 下 正 转 按 钮 ， 电 机 正转 ； 当 系 统 停 止 后 ， 按 下 反 转 按 钮 ， 电 机 反转 ； 电 机 正 反 转 实 现 互 锁 ； 电 机 过 热 后 停 止正 转 。 3.4.2 输 入 输 出 分 配 表 （ I/O） X000:SB X001:SB1 X002:SB2 X003:FR Y001:KM1 YOO2:KM2 3.4.3 外 部 接 线 图 3 4 4 电 器 控 制 电 路 图 中 的 中 间 继 电 器 、 时 间 继 电 器 在 梯 形 图 的 图 3-6电 动 机 正 反 转 的 继 电 器 电 路 图 所 对 应 梯 形 图 替 代 元 件 F X 2 N - 4 8 M RC O M X 0 X 1 X 2 X 3 C O M 1 Y 1 Y 2 K M 2 K M 1K M 2K M 1F U S B F U 2 2 0 V S B 1 S B 2 F R 图 3-5电 动 机 正 反 转 的 外 部 接 线 图 图 3 4 5 由 继 电 器 控 制 的 电 路 图 按 照对 应 关 系 画 出 梯 形 图 （ Y001 ）X000 Y001X002 （ Y001 ）Y001 X001 Y002 Y002 X003 END图 3-6电 动 机 正 反 转 的 继 电 器 电 路 图 所 对 应 梯 形 图 3 4 6 梯 形 图 的 优 化 3 5 程 序 的 调 试 3 5 1程 序 的 传 送 输 入 程 序 （ 通 过 计 算 机 将 PLC程 序 输 入 ） 3 5 2静 态 调 试 3 5 3动 态 调 试 系 统 调 试 1.程 序 输 入 按 PLC程 序 设 计 的 梯 形 图 输 入 程 序 。运 行 FXGP-WIN-C.exe软 件 ， 在 界 面 中点 击 “ 打 开 ” 选 出 PLC程 序 文 件 ， 开 启后 点 击 工 具 栏 “ PLC” “传 送 ” “ 写入 ” 。 在 弹 出 的 窗 口 中 选 择 “ 范 围 设置 ” ， 输 入 程 序 的 步 长 ， 点 击 “ 确 认 ”即 可 。 2.静 态 调 试 正 确 连 接 好 输 入 线 路 ， 观 察 输 出 指 示 灯动 作 情 况 是 否 正 确 ， 如 不 正 确 则 检 查 程 序 ，直 到 正 确 为 止 ；3.动 态 调 试 正 确 连 接 好 输 出 线 路 ， 观 察 接 触 器 动 作情 况 、 方 向 指 示 情 况 、 数 码 管 的 显 示 情 况 ，如 不 正 确 ， 则 检 查 输 出 线 路 连 接 及 I/O接口 END