星三角降压启动的PLC控制课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/14,#,3 PLC,对电动机负载的控制,3 PLC,如何实现对电动机,Y/,降压启动运行的控制,任务引入,三相异步电动机作全压起动时，其启动电流很大，,达到电动机额定电流的（,3,7,）倍。,如果电动机的功率大，其启动电流会相当大，对电网会造成很大的冲击。为了降低电动机的启动电流，最常用的办法就是电动机星形启动，,因,为,电机,星形运行时其,电流,只是角形运行时,电流,的,1/3,，,故电动机星形启动可降低启动,电流,。,但,电动机星形起动,力矩也,只有,全电压,启动时,力矩,的,1/3,，故电动机启动起来后，要马上切换到角形运行,。,中间的时间大概在,4,6,秒钟。,要完成该任务，必须具备以下知识：,1,掌握定时器,T,的结构和工作原理。,2,能画出定时器的波形。,3,熟悉电动机,Y/,降压启动运行的工作原理。,任务分析,1,定时器（,T,）（字、,bit,）,可编程控制器中的定时器相当于继电器系统中的,时间继电器,。它提供无限多对常开、常闭延时触点，,FX2n,提供了,256,点,它有一个设定值寄存器（一个字长）、一个当前值寄存器（一个字长）和一个用来储存其输出触点状态的映像寄存器（占二进制的一位）。这,3,个存储单元使用同一个元件号。,FX,系列可编程控制器的定时器分为通用定时器和积算（累计）定时器。,相关知识,常数,K,可以作为定时器的设定值，也可以用数据寄存器（,D,）的内容来作设定值。例如外部数字开关输入的数据可以存入数据寄存器，作为定时器的设定值。,定时器,T,的结构,结构：线圈，符号： 或,常开触点，符号：,常闭触点，符号：,元件编号：按十进制编号。,K,：表示十进制数。,50,：表示,PLC,内部时钟脉冲的扫描次数，,PLC,内部有三种时钟脉冲，,分别是,100MS,、,10MS,、,1MS,。,定时范围为,0.001-3276.7,秒,延时时间等于对应的时钟脉冲乘以扫描次数。,T0 K50 -50*0.1=5S,定时器的动作原理：,当定时器的线圈得电，定时器开始延时，当当前值,等于设定值时,，,定时器的常开触点闭合，常闭触点断开,。如果要保持常开触点闭合，常闭触点断开，定时器的线圈就不能失电。当定时器的线圈失电时，定时器当前值清零，定时器当前值与设定值相等的条件被打破，则定时器的常开触点断开，常闭触点闭合。,定时器的分类,1,）通用定时器（,T0,T245,）,T0,T199,为,100ms,定时器，定时范围为,0.1,3276.7s,，其中,T192,T199,为子程序和中断服务程序专用的定时器。,T200,T245,为,10ms,定时器（共,46,点），定时范围为,0,01,327.67s,。,特点：当输入电路断开或停电时复位，它不具备断电保持功能。,图,3-24,中,XO,的常开触点接通时，,T200,的当前值计数器从零开始，对,10ms,时钟脉冲进行累加计数。当前值,等于设定值,123,时，定时器的常开触点接通，常闭触点断开，即,T200,的输出触点在其线圈被驱动,1.23s,后动作。,XO,的常开触点断开后，定时器被复位。它的常开触点断开，常闭触点接通，当前值恢复为零。,通用定时器没有保持功能，在输入电路断开或停电时复位，当前值清零。,图,3-24,通用定时器,2,）积算（累计）定时器（,T246,T255,）,T246,T249,为,1ms,积算定时器，定时范围为,0.001,32.767s,。 （,4,个）,T250,T255,为,100ms,积算定时器，定时范围为,0.1,3276.7s,。（,6,个）,如图,3-25,，当,X1,的常开触点接通时, T250,的当前值计数器对,100ms,时钟脉冲进行累加计数。,X1,的常开触点再次接通或复电时继续计时，累计时间（,t1+t2,）为,34.5s,时，,T250,定时器的常开触点接通，常闭触点断开。,X1,的常开触点,断开或停电,时，,T250,停止计时，当前值保持不变。只有当,X2,的常开触点接通时通过复位指令对,T250,复位，才能使其当前值清零。,相关知识,图,3-25,积算定时器,相关知识,2,定时器的简单应用,脉冲发生器,方波发生器,分频电路,延时程序,1,延时程序,当启动输入信号,X0,后，,M0,线圈得电，通过自身的常开触点形成自锁，然后定时器,T0,的线圈得电，开始延时，,10S,后，定时器,T0,的当前值与设定值相等，定时器,T0,的常开触点闭合，输出继电器,Y0,得电。,控制要求,按电动机的起动按钮，电动机,M,先作星形启动，,6,秒后，控制回路自动切换到三角形连接，,电动机,M,作角形运行。,任务实施,用,PLC,实现对三相异步电动机,Y-,降压启动、运行的控制,讲解要达到的目的,1,）熟悉三相异步电动机,Y-,降压启动的原理。,2,）学会定时器的简单应用。,3,）掌握外部接线图的设计方法，学会实际接线。,控制要求分析,电动机启动时，应先接成,星形,，然后再,送电,，使电动机在,星形,下启动；转换成,三角形,运行时，应将电动机断电，待电动机重新接成角形后，再给电动机送电，让电动机在角形下运行。,任务实施,实训设备,FX2N64MR,一台。,电路控制板（由空气开关、交流接触器、热继电器、熔断器组成） 一块。,0,5KW 4,极三相异步电动机 一台。,设计步骤,1,）,I/O,信号分配,输入输出信号分配如表,3-3,所示。,表,3-3,输入输出信号分配表,输 入（,I,）,输 出（,O,）,元件,功能,信号地址,元件,功能,信号地址,按钮,SB1,电机启动信号,X0,KM1,控制电机电源,Y0,按钮,SB2,电机停止信号,X1,KM2,控制电机角形运行,Y1,FR1,过载保护信号,X2,KM3,控制电机星形启动,Y2,任务实施,2,）可编程控制器的外部接线图如图,3-27,所示,图,3-27,电动机,Y-,降压启动的,PLC,外部接线图,3,）梯形图及指令如图,3-28,所示,任务实施,图,3-28,三相电动机星三角降压启动的梯形图、指令表,还有多种编程方法，你试试？,程序讲解,对于正常运行为三角形接法的电动机，在启动时，定子绕组先接成星形，当电动机转速上升到接近额定转速时，将定子绕组接线方式由星形改接成三角形，使电动机进入全压正常运行。一般功率在,4KW,以上的三相异步电动机均为三角形接法，因此均可采用,Y-,降压启动的方法来限制启动电流。,任务实施,程序运行中，,KM2,、,KM3,不允许同时带电运行。为保证安全、可靠，梯形图设计时，使用程序互锁，限制,Y2,、,Y1,的线圈不能同时得电。接线图中，,KM2,、,KM3,的线圈回路中，加上电气互锁。双重互锁，保证,KM2,、,KM3,的线圈不能同时带电，避免短路事故的发生。,Y-,降压启动中，电动机应该是先接成,Y,形，然后再通电，使电动机在,Y,形下启动。形运行时，也应该是电动机先接成形，然后再通电，使电动机在形下运行。故,PLC,控制的接线图中，在,KM1,的线圈回路上，串接了,KM2,、,KM3,常开触点组成的并联电路。只有当,KM2,或,KM3,闭合后，,KM1,线圈才能得电。这样就可以避免当,KM2,或,KM3,元件出故障，电动机不能接成,Y,形或形时，,KM1,得电，还给电动机送电的情况发生。,功能指令的表现形式,功能指令和基本指令不同。功能指令类似一个子程序，直接由助记符（功能代号）表达本条指令要做什么。,FX,系列,PLC,在梯形图中使用功能框表示功能指令。图,3-29,是功能指令的梯形图示例。图中,X0,是执行该条指令的条件，其后的方框为功能框，分别含有功能指令的,名称,和,参数,，,参数可以是相关数据、地址或其他数据,。这种表达方式直观明了。当,X0=ON,时，数据寄存器,D0,的内容加上十进制数,123,，然后再把结果送到数据寄存器,D2,中。,知识拓展,1,功能指令,图,3-29,功能指令的梯形图表达形式,功能指令的含义,使用功能指令需要注意功能框中各参数所指的含义。现以加法指令作出说明。图,3-30,所示为加法指令（,ADD,）的指令格式和相关参数。,知识拓展,图,3-30,加法指令指令格式及参数形式,功能号（,FNC,）。每条功能指令都有一固定的功能代号。,助记符：功能指令的助记符是该条指令的英文缩写。,数据长度,，有,D,表示,32,位，无,D,表示,16,位。,脉冲,/,连续执行指令标志。有,P,表示脉冲执行，无,P,表示连续执行。,操作数：操作数即为功能指令所涉及的参数（或称数据），分为源操作数，目标操作数及其它操作数。,功能指令在数据处理和运算过程中,均要用到数据寄存器、位组合元件、变址寄存器、文件寄存器等，对这些功能指令的操作数，只有很好的了解和掌握它，才能在编程使用过程中，灵活的应用它。,数据寄存器（,D,）,知识拓展,2,数据类软元件,数据寄存器,是用于存储数值数据的，其值可通过应用指令、数据存取单元及编程装置进行读出或写入。这些寄存器都是,16,位（最高位为符号位），可处理的数值范围为,-32768,+32767,，如下图,3-31,所示。,图,3-31 16,位数据寄存器,两个相邻的数据寄存器可组成,32,位数据存储器（最高位为符号位），可处理的数字范围为,2147483648,+2147483647,，如下图,3-32,所示。,在进行,32,位操作时，只要指定低位的编号即可，例如,D0,。而高位则为继其之后相邻的元件,D1,，自动生成。低位地址号可以是奇数或偶数，由于考虑到外围设备的监视功能，建议低位的编号采用偶数编号。例如：用,D0,表示（,D1,，,D0,）、,D4,表示（,D5,，,D4,）,32,位数据寄存器的编号。,知识拓展,图,3-32 32,位数据寄存器,位组合数据（多位二进制数）,在,FX,系列,PLC,中，一般使用,4,位,BCD,码表示,1,位十进制数据（,9-1001,5-0101,）。这样对于位元件，只有使用,4,位一个组合,，表示一个十进制数。所以在功能指令中，常常用,KnX,、,KnY,、,KnM,、,KnS,这种位组合数据形式表达一个十进制数。,Kn,表示的位数为,4*n,。,知识拓展,例如：,K1X0,就表示由,X3,X0,4,个输入继电器的组合。,K1X3,表示由,X6X5X4X3,4,个输入继电器的组合。,K2Y0,就表示由,Y7,Y0,8,个输出继电器的组合。,K3M0,就表示由,M11,M0,12,个辅助继电器的组合。,K4S0,就表示由,S15,S0,16,个状态元件的组合。,被组合的位元件的首元件编号可以任选，但为避免混乱，一般以,0,为编号做结尾的元件号。,传送指令格式,该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表,3-5,所示,。,表,3-5,传送指令表,指令名称,助记符,/,功能号,操作数,程序步长,备注,S,D,传送,FNC12,（,D,）,MOV,（,P,）,K,、,H,、,KnX,、,KnY,、,KnM,、,KnS,、,T,、,C,、,D,、,V,、,Z,KnY,、,KnM,、,KnS,、,T,、,C,、,D,、,V,、,Z,16,位：,5,步,32,位：,9,步,连续,/,脉冲执行,3,传送指令,MOV,（,FNC12,）,指令说明,传送指令,MOV,（,Move,）的功能指令编号为,FNC12,，,16,位运算占,5,个程厅步，,32,位运算占,9,个程序步。,传送指令是将源数据传送到指定目标。图,3-33,（,a,）中的,X1,为,ON,时，常数,100,自动转换为二进制数，并被传送到,D10,，当,X1,断开时，指令不执行，,D10,中的数据保持不变。,MOV,指令为连续执行指令，,MOV,（,P,）指令为脉冲执行指令。,对于,32,位数据的传送，需要用（,D,）,MOV,指令，否则用,MOV,指令会出错。如图,3-33,（,b,）为一个,32,位数据传送指令。当,X2=ON,，则（,D1,、,D0,）的值传给（,D11,、,D10,），当,X3=ON,，则（,C235,的当前值）传给（,D21,、,D20,），,C235,是,32,位计数器。,（,a,）,16,位传送指令 （,b,）,32,位传送指令,图,3-33,传送指令的基本形式,MOV K5 D0,执行完,D0=5,MOV D0 D1,执行完,D1=D0,MOV K5 K1Y0,执行完后,Y3Y2Y1Y0=0101,也就是,Y0Y2,接通,应用举例,MOV,指令在定时器、计数器中的应用实例如图,3-34,所示。（,a,）图所示是读出计数器,C0,的当前值送到,D20,中；（,b,）图所示是将,K200,传送到,D12,中，,K200,即表示,T20,的设定值。,知识拓展,（,a,） 读出计数器当前值 （,b,） 定时器设定值的间接传送,图,3-37,传送指令功能应用,在本节“任务实施”中对三相异步电动机的,Y-,降压启动使用逻辑指令进行过编程，现在我们使用功能指令进行编程，同样能达到相同目的。,PLC,控制的梯形图如图,3-35,所示。,4,使用传送指令控制三相异步电动机的,Y-,降压启动,按下起动按钮,X0,，电动机应,Y,型启动，,Y0,、,Y2,应为,ON,（传常数,K5,）；当电动机转速上升到额定转速。接通,Y0,、,Y1,（传常数,K3,），电动机型运行。停止或过载保护，传常数,K0,，则,Y3,Y0,清零。,图,3-35,电动机,Y-,降压起动的梯形图,44,写在最后,成功的基础在于好的学习习惯,The foundation of success lies in good habits,结束语,当,你尽了自己的最大努力,时,，,失败,也是伟大,的，所以不要放弃，坚持就是正确的。,When You Do Your Best, Failure Is Great, So DonT Give Up, Stick To The,End,演讲,人：,XXXXXX,时,间：,XX,年,XX,月,XX,日,