项目4的任务2

1、 现代电气与现代电气与PLC应用技术应用技术 童克波童克波项目项目4 PLC对电动机负载的控制对电动机负载的控制 任务任务2 PLC如何实现对电动机点动长动的控制如何实现对电动机点动长动的控制 任务引入任务引入 三相异步电动机的典型控制系统包括电动机的直接三相异步电动机的典型控制系统包括电动机的直接启动控制、电动机的长动控制、点动控制、正反转控制启动控制、电动机的长动控制、点动控制、正反转控制等。掌握这些程序的设计方法，在生产实际中会有广泛等。掌握这些程序的设计方法，在生产实际中会有广泛的用途。的用途。 任务分析任务分析要完成该任务，必须具备以下知识：要完成该任务，必须具备以下知识：1了解辅助

2、继电器了解辅助继电器M的结构和作用。的结构和作用。2熟悉电动机点动和长动的工作原理。熟悉电动机点动和长动的工作原理。3PLC编程时应注意的事项。编程时应注意的事项。 相关知识相关知识 （1）辅助继电器的作用）辅助继电器的作用 在逻辑运算中经常需要一些辅助继电器作为辅助运在逻辑运算中经常需要一些辅助继电器作为辅助运算，用来存放中间状态或数据。这些元件不直接对外输入、算，用来存放中间状态或数据。这些元件不直接对外输入、输出，它的数量常比输出，它的数量常比I 、Q多，可以大量使用。多，可以大量使用。 辅助继电器的线圈与输出继电器一样，由程序驱动。辅助继电器的线圈与输出继电器一样，由程序驱动。辅助继电

3、器的常开和常闭触点使用次数不限，在辅助继电器的常开和常闭触点使用次数不限，在PLC 内内可以自由使用。但是，这些触点不能直接驱动外部负载，可以自由使用。但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载必须由输出继电器驱动。外部负载必须由输出继电器驱动。1辅助继电器辅助继电器M（2）辅助继电器结构）辅助继电器结构相关知识相关知识结构：结构：线圈，线圈， ； S7-200的的CPU22X系列的辅助继电器的数量为系列的辅助继电器的数量为256位位（M0.0M31.7）。辅助继电器也可以字节、字、双字为单）。辅助继电器也可以字节、字、双字为单位，作存储数据用。位，作存储数据用。常开触点，符号：常开触点，符

4、号：常闭触点，符号：常闭触点，符号： 1辅助继电器辅助继电器M 特殊继电器用特殊继电器用“SM”表示，使用特殊继电器可以选择表示，使用特殊继电器可以选择或控制或控制PLC的一些特殊功能。的一些特殊功能。 S7-200的的CPU22X系列系列PLC的特殊继电器的位数，的特殊继电器的位数，因因CPU的型号不同其位数也有区别。以的型号不同其位数也有区别。以CPU224为例，共为例，共4400位，范围为位，范围为SM0.0SM549.7，其中头，其中头30个字节为只个字节为只读区。常用的特殊继电器及其功能如下：读区。常用的特殊继电器及其功能如下： 相关知识相关知识2特殊继电器特殊继电器SM（1）SMB

5、0字节（系统状态位）字节（系统状态位）SM0.0：RUN监控，监控，PLC在运行状态时，在运行状态时，SM0.0总为总为ON。SM0.1：初始脉冲，初始脉冲，PLC由由STOP转为转为RUN时，时，SM0.1 ON 1个扫描周个扫描周期。期。SM0.2：当当RAM中保存的数据丢失时，中保存的数据丢失时，SM0.2 ON 1个扫描周期。个扫描周期。SM0.3：PLC上电进入到上电进入到RUN状态时，状态时， SM0.3 ON 1个扫描周期。个扫描周期。SM0.4：分时钟脉冲，占空比为分时钟脉冲，占空比为50%，周期为，周期为1 min的脉冲串。的脉冲串。SM0.5：秒时钟脉冲，占空比为秒时钟脉冲

6、，占空比为50%，周期为，周期为1s的脉冲串。的脉冲串。SM0.6：扫描时钟，一个扫描周期为扫描时钟，一个扫描周期为ON，下一个扫描脉冲为，下一个扫描脉冲为OFF，交替循环。交替循环。SM0.7：指示指示CPU上上MODE开关的位置，开关的位置，0=TERM，1=RUN。 相关知识相关知识2特殊继电器特殊继电器SM（2）其它常用的特殊继电器）其它常用的特殊继电器SMB5，用于表示用于表示I/O系统发生的错误状态。系统发生的错误状态。SMB34和和SMB35，用于存储定时中断间隔时间。用于存储定时中断间隔时间。SMB36SMB65，用于监视和控制高速计数器用于监视和控制高速计数器HSC0、HSC

7、1、HSC2的操作。的操作。SMB66SMB85，用于监视和控制脉冲输出（用于监视和控制脉冲输出（PTO）和脉冲宽度调）和脉冲宽度调制（制（PWM）功能。）功能。SMB131SMB165，用于监视和控制高速计数器用于监视和控制高速计数器HSC3、HSC4、HSC5的操作。的操作。SMB166SMB194，用于显示包络表的数量、包络表的地址和变量用于显示包络表的数量、包络表的地址和变量存储器在表中的首地址。存储器在表中的首地址。SMB200SMB299，用于表示智能模板的状态信息。用于表示智能模板的状态信息。 相关知识相关知识2特殊继电器特殊继电器SM 相关知识相关知识 （1）合理安排元件的顺序

8、，则梯形图转换成指令时，可以减少一些不必要的指）合理安排元件的顺序，则梯形图转换成指令时，可以减少一些不必要的指令，如图令，如图4-11所示。所示。3PLC编程时应注意事项编程时应注意事项 （a）梯形图）梯形图 （b）指令）指令 图图 4-11 元件安排不合理的梯形图、指令元件安排不合理的梯形图、指令 相关知识相关知识 当上图改变成图当上图改变成图4-12的形式后，就可以减少的形式后，就可以减少ALD和和OLD指令，整个梯形图看上指令，整个梯形图看上去也美观、合理。去也美观、合理。3PLC编程时应注意事项编程时应注意事项图图 4-12 改变后的梯形图改变后的梯形图 相关知识相关知识（2）元件的

9、线圈不能串联，如图）元件的线圈不能串联，如图4-13所示。所示。3PLC编程时应注意事项编程时应注意事项图图4-13 线圈不能串联线圈不能串联（3）线圈后面不能再接其它元件的触点，如图）线圈后面不能再接其它元件的触点，如图4-14所示。所示。 图图4-14 线圈后不能再接其它元件线圈后不能再接其它元件 相关知识相关知识（4）线圈不能不经过任何触点而直接与左母线相连。如图）线圈不能不经过任何触点而直接与左母线相连。如图4-15所示。所示。3PLC编程时应注意事项编程时应注意事项图图4-15 线圈不能直接与左母线相连线圈不能直接与左母线相连（5）程序中不能使用双线圈，如图）程序中不能使用双线圈，如

10、图4-16所示。所示。图图4-16 不能使用双线圈不能使用双线圈 相关知识相关知识（6）不要编写让人看不懂的梯形图，如图）不要编写让人看不懂的梯形图，如图4-17所示。所示。3PLC编程时应注意事项编程时应注意事项 图图4-17 让人看不懂的梯形图让人看不懂的梯形图 （1）控制要求。）控制要求。按下电动机连续运行按钮时，电动按下电动机连续运行按钮时，电动机作连续运行。按下电动机点动控制按钮时，电动机作机作连续运行。按下电动机点动控制按钮时，电动机作点动运行。按下停止按钮，无论电动机处于点动或长动点动运行。按下停止按钮，无论电动机处于点动或长动状态，电动机都将停止运行。状态，电动机都将停止运行。

11、 任务实施任务实施用用PLC实现对电动机点动长动的控制实现对电动机点动长动的控制（2）设计步骤。）设计步骤。 1）I/O信号分配。信号分配。输入输出信号分配见表输入输出信号分配见表4-2所示。所示。 任务实施任务实施用用PLC实现对电动机点动长动的控制实现对电动机点动长动的控制表表4-2 输入输出信号分配表输入输出信号分配表输输 入（入（I I）输输 出（出（O O）元件元件功能功能信号地信号地址址元件元件功能功能信号地址信号地址按钮按钮SB1SB1电机停止信号电机停止信号I0.0I0.0KM1KM1控制电机点动、控制电机点动、长动运长动运行行Q0.0Q0.0按钮按钮SB2SB2电机连续运行信

12、号电机连续运行信号I0.1I0.1按钮按钮SB3SB3电动机点动运行信电动机点动运行信号号I0.2I0.2FR1FR1过载保护信号过载保护信号I0.3I0.32）程序设计的梯形图、指令表如图）程序设计的梯形图、指令表如图4-18所示。所示。 任务实施任务实施用用PLC实现对电动机点动长动的控制实现对电动机点动长动的控制图图4-18 三相电动机点动长动控制的梯形图、指令表三相电动机点动长动控制的梯形图、指令表3）可编程控制器的外部接线图如图）可编程控制器的外部接线图如图4-19所示。所示。 任务实施任务实施用用PLC实现对电动机点动长动的控制实现对电动机点动长动的控制图图4-19 电动机点动长动的外部接线图电动机点动长动的外部接线图 在某些控制场合，需要对控制信号进行分频，即将某一频率在某些控制场合，需要对控制信号进行分频，即将某一频率f分为分为f频频率信号，称为二分频。利用率信号，称为二分频。利用PLC的编程指令可以实现分频。的编程指令可以实现分频。 控制要求：控制要求：试设计程序实现图试设计程序实现图4-20所示程序。所示程序。 知识拓展知识拓展根据梯形图画元件动作波形图根据梯形图画元件动作波形图图图4-20 二分频变化时序图二分频变化时序图 （1）程序如图）程序如图4-21所示。所示。 （2）程序分析。）程序分析。这一程序通常称为二分频电路，可由