星三角降压启动的PLC控制

项目3 PLC对电动机负载的控制任务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（37）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46秒钟。任务分析要完成该任务，必须具备以下知识:1-掌握定时器T的结构和工作原理。1=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。相关知识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羅电器。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。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:(F 符号:常开触点，符号：常闭触点，朴10 ）幼卄元件编号：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 1MSo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。TAiIIIIIIII 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（TOT245）TOT199为100ms定时器，定时范围为 013276.7s,其中T192T199为子程序和 中断服务程序专用的定时器。T200T245为10ms定时器（共46点）， 定时范围为0. 01327.67s。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324中X0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。123T200 z、HFQ YO J图3241.23S通用定时器2）积算（累计）定时器（T246T255）（4个）T246T249为1ms积算定时器，定时范围为0.00132.767s oT250T255为100ms积算定时器，定时范围为0.1 3276.7s o （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（H+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325积算定时器相关知识2.定时器的简单应用脉冲发生器TO-kFTO4(YOOO方波发生器TOTO YGOOHIY000 TOHIK50TO)YOOO)分频电路K60龙)K10T3)延时程序当启动输入信号xo后,MO线圈得电，通过自身的常开触点形成自锁，然后定时器 TO的线圈得电，开始延时， 10S后，定时器TO的当前值与 设定值相等，定时器TO的常 开触点闭合，输出继电器Y00 LD X01 OR MO2 ANI XI3 OUT MO4 LD MO5 OUT TOK1008 LD TO9 OUT YO10 END任务实施用PLC实现对三相异步电动机丫_降压启动、运行的控制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。讲解要达到的目的1）熟悉三相异步电动机丫降压启动的原理。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。A任务实施实训设备一台。FX2N64MR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. 5KW4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33所示。表33输入输出信号分配表输入(I)输出(0)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X0KM1控制电机电源Y0按钮SB2电机停止信号XIKM2控制电机角形运行Y1FR1过载保护信号X2KM3控制电机星形启动Y2A任务实施2）可编程控制器的外部接线图如图327所示FR102MV2KM3C0M1 YO Y1 Y2PLCN L COM XO XI X2U2OOT2过载保护 停止按钮 起动按制图327电动机Y降压启动的PLC外部接线图任务实施3）梯形图及指令如图3-28所示41 2 1M Y YSTS2 3 4 52 2 2 2o O 11 2 o o IX 知识拓展位组合数据(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) o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。例如:K1X0就表示由X3XO 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Y7Y0 8个输出继电器的组合。K3M0就表示由M0 12个辅助继电器的组合。K4S0就表示由S15SO 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。3.传送指令MOV (FNC12)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35所示。表35传送指令表指令名 称助记符/功能 号操作数程序步长备注sD传送FNC12 (D) MOV(P)K、H、KnX、KnY、KnM、 KnS T、C D Vx ZKnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z16位：5步32位：9步连续/脉冲执 行指令说明传送指令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个程传送指令是将源数据传送到指定目标。图333(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333 （b）为一个32 位数据传送指令。当X2=ON,则（D1、DO）的值传 给（D11 D10）,当X3=ON,贝!| （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333传送指令的基本形式MOV K5 DO执行完 DO 二 5MOV DO DI执行完 D1=DOMOV K5 K1YO执行完后 Y3Y2Y1YO=O1O1也就是YOY2接通知识拓展应用举例(a)图所示是MOV指令在定时器、计数器中的应用实例如图334所示。读出计数器CO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。XIFNC12MOVCOD20(a)读出计数器当前值(b)定时器设定值的间接传送图337传送指令功能应用4.使用传送指令控制三相异步电动机的Y降压启动在本节“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335所示。按下起动按钮xo,电、 动机应Y型启动，YO、Y2 应为ON （传常数K5）； 当电动机转速上升到额定 转速。接通YO、Y1 （传 常数K3）,电动机型运 行。停止或过载保护，传常数K0,则Y3Y0清零。启动时，YOs Y2为曲 电动机M为Y型起动启动过程延时6秒停止或过载保护图335电动机Y降压起动的梯形图