项目4 PLC实现电动机顺序启停控制

项目项目4 PLC4 PLC实现电动机实现电动机顺序启停控制顺序启停控制武武 汉汉 软软 件件 工工 程程 职职 业业 学学 院院WUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERINGWUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERING 030402ContentsContents课程简介课程性质、学习方法030404项目一、PLC基本知识认知、结构、历史发展、应用、编程语言030408补充项目、电气控制基础常用低压电器、电气基本控制线路项目二、PLC实现电动机启停控制工作原理、软元件、I/O分配、逻辑指令03项目三、PLC实现电动机正反转控制编程规则、逻辑块、栈、主控指令03项目四、PLC实现电动机顺序启停控制编程方法、定时器应用03项目五、PLC实现物料输送线控制计数器应用、脉冲指令项目六、PLC实现组合机床控制状态转移图SFC、步进指令03项目七、PLC实现大小球传送控制SFC设计、选择性、并行性流程03项目八、PLC实现工作台自动往返控制功能指令、复杂程序编制03项目九、提高篇模拟量控制、网络通信0608080808141606【项目引入项目引入】很多的工业设备上装有多台电动机，由于设备各部分的工很多的工业设备上装有多台电动机，由于设备各部分的工作节拍不同，或者操作流程要求，各电动机的工作时序不一样。作节拍不同，或者操作流程要求，各电动机的工作时序不一样。在对多台电动机进行控制时，各电动机的启动或停止是有顺序在对多台电动机进行控制时，各电动机的启动或停止是有顺序的，这种控制方式称为顺序启停控制。的，这种控制方式称为顺序启停控制。【学习目标学习目标】（1 1）掌握电动机顺序启停控制的用途与控制方法。）掌握电动机顺序启停控制的用途与控制方法。（2 2）初步掌握利用）初步掌握利用PLCPLC进行对象控制时，进行对象控制时，I/OI/O点的确定，能实际点的确定，能实际正确接线。正确接线。（3 3）用经验设计法编制控制电路的梯形图，学会使用软元件定）用经验设计法编制控制电路的梯形图，学会使用软元件定时器的应用。时器的应用。项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制任务一任务一 控制分析与硬件连接控制分析与硬件连接一、一、控制任务分析控制任务分析 图为物料输送线由皮带秤图为物料输送线由皮带秤与皮带输送线构成，皮带秤对与皮带输送线构成，皮带秤对物料进行称量，达到设定值后，物料进行称量，达到设定值后，物料通过皮带运输送入指定地物料通过皮带运输送入指定地点。为避免输送带上物料堆积点。为避免输送带上物料堆积不均匀或撒落，要求运输带电不均匀或撒落，要求运输带电机启动机启动2 2秒后，皮带秤电机才能秒后，皮带秤电机才能转动送料。同样地，只有当皮转动送料。同样地，只有当皮带秤电机停止带秤电机停止8 8秒后，输送带上秒后，输送带上的物料才能运空，输送带电机的物料才能运空，输送带电机才能停止，显然这是一个顺序才能停止，显然这是一个顺序启停控制。启停控制。项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制二、二、PLCPLC控制控制I/OI/O分配表分配表类别类别元件元件元件号元件号备注备注输入输入SB11SB11X1X1M1M1电机启动按钮电机启动按钮SB12SB12X2X2M1M1电机停止按钮电机停止按钮SB21SB21X3X3M2M2电机启动按钮电机启动按钮SB22SB22X4X4M2M2电机停止按钮电机停止按钮SB3SB3X5X5输送线紧急停车按钮输送线紧急停车按钮输出输出KM1KM1Y1Y1接触器接触器KM2KM2Y2Y2接触器接触器三、三、I/OI/O硬件接线图硬件接线图1 1几点说明：在用几点说明：在用PLCPLC控制热控制热继电器电路中时，对热继电继电器电路中时，对热继电器触点的处理有两种，一种器触点的处理有两种，一种是采用自动复位方式，将热是采用自动复位方式，将热继电器的触点接在继电器的触点接在PLCPLC的输的输入端，用梯形图来实现电动入端，用梯形图来实现电动机的过载保护。在前面的任机的过载保护。在前面的任务中已做了说明。另外一种务中已做了说明。另外一种是采用手动复位方式，如图是采用手动复位方式，如图2-3-22-3-2所示的所示的FR1FR1和和FR2FR2，串，串接在接在PLCPLC的输出回路中，这的输出回路中，这样可以节约样可以节约PLCPLC的输入点，的输入点，梯形图也不要改变。本任务梯形图也不要改变。本任务采用的是手动复位方式。采用的是手动复位方式。任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制任务二任务二 基本逻辑指令和定时器的学习基本逻辑指令和定时器的学习 RS触发器触发器 复位优先复位优先 置位优先置位优先一、一、SETSET与与RSTRST指令指令（1 1）SETSET：置位指令，触点置位后保持接通状态。：置位指令，触点置位后保持接通状态。（2 2）RSTRST：复位指令，触点复位后保持断开状态。：复位指令，触点复位后保持断开状态。（3 3）SETSET指令、指令、RSTRST指令与某一软元件指令与某一软元件Y Y、M M、S S构成构成一个一个RSRS触发器。触发器。（1 1）复位优先）复位优先项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制“起保停起保停”电路电路项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制（2 2）置位优先）置位优先二、二、定时器定时器T T三菱三菱FX3UFX3U系列和系列和FX2NFX2N系列系列PLCPLC定时器为通电延时型。定时器为通电延时型。FX3UFX3U系列系列PLCPLC定时器编号为定时器编号为T0T0T511T511，共，共512512个；个；FX2NFX2N系列系列PLCPLC定时器编号定时器编号为为T0T0T255T255，共，共256256个。个。1.1.常规定时器常规定时器 定时器定时器T0T0T199T199的时基为的时基为100ms100ms，定时时长设定范围，定时时长设定范围0.10.13276.7s3276.7s；定时器定时器T200T200T245T245的时基为的时基为10ms10ms，定时时长设定范围，定时时长设定范围0.010.01327.67s327.67s。常规定时器常规定时器T256T256T511T511的时基为的时基为1ms1ms，定时时长设定范围，定时时长设定范围0.0010.00132.767s32.767s（FX3UFX3U系列系列PLCPLC有）。有）。任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制常规定时器的工作过程任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制2.2.积算定时器（积算定时器（T246T246T255T255）定时器定时器T246T246T249T249的时基为的时基为1ms1ms，定时时长设定范围，定时时长设定范围0.0010.00132.767s32.767s；定时器定时器T250T250T255T255的时基的时基100ms100ms，定时时长设定范围为，定时时长设定范围为0.10.13276.7s3276.7s。积算定时器的工作过程积算定时器的工作过程任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制（1 1）通电延时电路的应用）通电延时电路的应用任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制（2 2）断电延时电路的应用）断电延时电路的应用（b b）时序图）时序图任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制（3 3）闪烁电路的应用）闪烁电路的应用任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制（4 4）多个定时器组合的应用）多个定时器组合的应用项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制学习单元学习单元3 3 梯形图的设计与分析梯形图的设计与分析一、一、经验设计法编程经验设计法编程(1)(1)在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配I/OI/O接口接口,并画出并画出I/OI/O分配图。分配图。(2)(2)对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条件，依据启保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件，依据启保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。(3)(3)对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键控制点。控制点。(4)(4)确定了关键点后，用启保停电路的编程方法或基本电路的梯形图，确定了关键点后，用启保停电路的编程方法或基本电路的梯形图，画出各输出信号的梯形图。画出各输出信号的梯形图。(5)(5)在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制要求，画出其他输在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制要求，画出其他输出信号的梯形图。出信号的梯形图。(6)(6)在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补充遗漏的功能，进行在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补充遗漏的功能，进行最后的优化。最后的优化。项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制 经验设计法应用于一般的逻辑控制电路时，其基础就是经验设计法应用于一般的逻辑控制电路时，其基础就是“启保停启保停”控制电路控制电路。图为复位优先的启保停电路梯形图。图为复位优先的启保停电路梯形图。其中其中X0X0为启动信号触点，为启动信号触点，X1X1为停止信号触点，为停止信号触点，Y10Y10为自保持为自保持信号触点。信号触点。在实际应用中，在实际应用中，特别是当系统停特别是当系统停机影响生产安全机影响生产安全的时候，通常将的时候，通常将停机按钮、过载停机按钮、过载保护的热继电器保护的热继电器的触点采用动断的触点采用动断输入触点的接线输入触点的接线方式方式 I/OI/O硬件接线图硬件接线图2 2任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制二、二、动断触点提供输入信号的处理动断触点提供输入信号的处理项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制三、三、物料输送线梯形图设计物料输送线梯形图设计项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制 方案方案1：I/O接线图接线图中所有输入中所有输入均采用动合均采用动合触点触点。物料输送线物料输送线PLC梯形图梯形图1三、三、物料输送线梯形图设计物料输送线梯形图设计项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制 方案方案1：I/O接线图中所接线图中所有输入均采用动有输入均采用动合触点合触点。物料输送线物料输送线PLC梯形图梯形图2项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制 方案方案2：I/O接线图中，接线图中，停止按钮和紧急停止按钮和紧急停止按钮采用的停止按钮采用的是动断触点，其是动断触点，其他的输入采用动他的输入采用动合触点合触点。物料输送线物料输送线PLC梯形图梯形图3项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制 方案方案2：I/O接线图中，停止接线图中，停止按钮和紧急停止按按钮和紧急停止按钮采用的是动断触钮采用的是动断触点，其他的输入采点，其他的输入采用动合触点用动合触点。物料输送线物料输送线PLC梯形图梯形图4任务三任务三 PLCPLC实现电动机顺序启动与停止控制实现电动机顺序启动与停止控制 几点说明：几点说明：（1 1）图）图4-224-22到图到图4-254-25所示的梯形图均为实现所示的梯形图均为实现PLCPLC物料输送物料输送线控制的程序，只不过采用不同的线控制的程序，只不过采用不同的I/OI/O接线和不同的指令完接线和不同的指令完成的。成的。（2 2）比较图）比较图4-224-22和图和图4-244-24所示的梯形图，所示的梯形图，X2X2、X4X4和和X5X5外接外接的按钮由动合变为动断按钮，在梯形图中，对应的动断触点的按钮由动合变为动断按钮，在梯形图中，对应的动断触点X2X2、X4X4和和X5X5变为动合触点变为动合触点X2X2、X4X4和和X5X5。而图。而图4-234-23与图与图4-254-25比比较，在梯形图中的动合触点较，在梯形图中的动合触点X2X2、X4X4和和X5X5变成了动断触点变成了动断触点X2X2、X4X4和和X5X5。整个控制功能并没有改变。整个控制功能并没有改变。（3 3）习惯了输入信号接动合触点输入，如果某些信号只能）习惯了输入信号接动合触点输入，如果某些信号只能用动断触点输入，可以按输入全部为动合触点来设计，然后用动断触点输入，可以按输入全部为动合触点来设计，然后将梯形图中相应的输入继电器的触点改为相反的触点，即动将梯形图中相应的输入继电器的触点改为相反的触点，即动断触点改为动合触点。断触点改为动合触点。项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制一、一、PLCPLC实现电机实现电机Y/Y/降压启动控制降压启动控制 项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制一、一、PLCPLC实现电机实现电机Y/Y/降压启动控制降压启动控制 项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制一、一、PLCPLC实现电机实现电机Y/Y/降压启动控制降压启动控制 项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制二、模拟喷泉控制二、模拟喷泉控制 X0X1Y0Y1Y2Y3Y4Y4Y5Y5Y6Y6Y7Y7项目四项目四 PLCPLC实现电动机顺序启停控制实现电动机顺序启停控制作业作业1）教材P51-2、32）教材P64-1、P65-2（T0换成T250)、P65-53）写出下列梯形图对应的指令表1、2、4）项目实践：二、模拟喷泉控制设计（编程）第二篇第二篇 应用篇应用篇?本本 章章 节节 结结 束束结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！32