模块二PLC对三相异步电动机的点动控制

1、授课题目模块二 PLC基本指令及应用任务一对三相异步电动机的点动控制晋城职业技术学院机械与电子工程系教师授课教案课型理论授课时间周次节次授课班级授课地点2014年10月日 14机电班2014年10月日 14机电班2014年10月日 14机电班2014年10月日 14机电班教学目标掌握PLC基本指令的含义及用法。掌握软元件输入、输出继电器的使用。掌握常用低压控制电器知识。掌握三相异步电动机点动控制系统的设计与安装。重点三相异步电动机点动控制系统的设计与安装。常用低压电器知识。难点三相异步电动机点动控制系统的设计与安装。教学准备 教案教学过程一、编程元件不同型号和档次的PLC具有不同数量和功能的内

2、部资源，但构成PLC基本特征的内部软元件是类似的。现以FX系列小型PLC为例，介绍PLC的内部资源。FX系列PLC具有数种编程元件，FX系列PLC编程元件的编号分为两部分，第一部分是代表功能的字母，如输入继电器用“X”表示，输出继电器用“Y”表示；第二部分为数字，为该类器件的序号，如X0。二、输入继电器X输入继电器与PLC的输入端相连，是PLC接收外部开关信号的元件，PLC通过输入接口将外部输入信号状态读入并存储在输入映像寄存器中。输入继电器的状态惟一地取决于外部输入信号的状态，不受用户程序的控制。因此在梯形图中绝对不能出现输入继电器的线圈，更不能直接输出带动负载。输入继电器的常开常闭触点在编

3、程中使用次数不限，在PLC内可以自由使用，FX2N系列PLC输入继电器采用八进制地址编号：X000X007、X010X017X370X377最多可达256点。三、输出继电器Y输出继电器是PLC中专门用来将运算结果信号经输出接口电路及输出端子送达并控制外部负载的虚拟继电器。外部信号无法直接驱动输出继电器，它只能在程序内部由指令驱动。在扫描用户程序时，根据该输出线圈Y的控制线路的逻辑运算结果来确定输出映像寄存器Y的状态。输出继电器的常开常闭触点在编程中使用次数不限，在PLC内可以自由使用，FX2N系列PLC输出继电器采用八进制地址编号：Y000Y007、Y010Y017Y370Y377最多可达25

4、6点。应用举例：PLCY0X0X1X2Y0KM1输出Y1Y0COM1MKM2电源SB1输入FRSB2COMX0X1X2 PLC 的工作原理图图中,按下启动按钮SB2时，PLC内部输入继电器X1线圈得电，常开触点接通，常闭X0和热继电器X2常开触点接通，输出继电器Y0的线圈得电，其常开触点闭合，输出端口的输出继电器常开触点闭合，使该输出端口控制的负载（接触器线圈KM得电），进而控制主电路电器的运行。4、 常用低压电器知识 低压电器是指工作在直流1200V、交流1000V以下的各种电器，按动作性质可分为手动电器和自动电器两种。下面先介绍继电接触器控制系统中最常用的几种低压电器。 （一）刀开关 刀开

5、关又称闸刀开关，是结构最简单的手动电器，由静插座、手柄、动触刀、铰链支座和绝缘底板组成。刀开关在低压电路中用于不频繁接通和分断电路，或用来将电路与电源隔离。按极数不同刀开关分单极（单刀）、双极（双刀）和三极（三刀）三种，单刀和三刀在电路图中的符号如上图所示。 （二）组合开关组合开关又称转换开关，是手动控制电器。 它是一种凸轮式的作旋转运动的刀开关。 组合开关主要用于电源引入或5.5 kW以下电动机的直接起动、停止、反转、调速等场合。按极数不同，组合开关有单极、双极、三极和多极结构，常用的为HZ10系列组合开关。HZ系列组合开关的结构及图形符号如下图所示。（三）低压断路器 低压断路器又称自动空气

6、开关、自动空气断路器或自动开关，它是一种半自动开关电器。当电路发生严重过载、短路以及失压等故障时， 低压断路器能自动切断故障电路， 有效保护串接在它后面的电气设备。 在正常情况下， 低压断路器也可用于不频繁接通和断开的电路及控制电动机。 低压断路器的保护参数可以人为整定，使用安全、可靠、方便，是目前使用最广泛的低压电器之一。（四）熔断器 熔断器是一种最简单有效的保护电器。 在使用时， 熔断器串接在所保护的电路中， 作为电路及用电设备的短路和严重过载保护，主要用作短路保护。熔断器主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）两部分组成，如下图所示。 熔体由易熔金属材料铅、 锌、锡、银、铜及其

7、合金制成，通常制成丝状和片状。熔管是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。 5、 基本逻辑指令一LD（取指令）：用于单个常开触点与左母线连接时，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。LDI（取反指令）：用于单个常闭触点与左母线连接时，每一个以常闭触点开始的逻辑指令。LDP（取上升沿指令）：与左母线连接的常开触点上升沿检测指令，在指定位元件的上升沿（由OFFON）时接通且接通一个扫描周期。LDF（取下降沿指令）：与左母线连接的常闭触点下降沿检测指令，在指定位元件的下降沿（由ONOFF）时接通且接通一个扫描周期。OUT（输出指令）：对线圈进行驱动时使用。END（结束指令）

8、：表示程序结束，返回起始地址。取指令与输出指令的使用说明如下图所示。0 LD X0001 OUT Y0002 LDI X0013 OUT Y001 4 OUT T1 K307 END 0 LDP X0002 OUT Y0003 LDF X0005 OUT Y0016 LD X0007 OUT Y0028 END 基本逻辑指令的使用基本逻辑指令的使用说明：（1）LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算；（2）LDP、LDF指令仅在对应元件上升沿或下降沿接通一个扫描周期。上图中，当X0有一个下降沿时，则Y1只有一个扫描周期为ON；（3）LD、LDI、

9、LDP、LDF指令的目标元件可以是X 、Y 、M 、T、C、S；（4）OUT指令目标元件可以为Y、M、T、C和S，但不能是X。（5）OUT指令可以多次连续使用（相当于线圈并联），在使用OUT指令时，定时器和计数器应设置常数K或数据寄存器。（6）在程序中写入END指令，将强制结束当前的扫描执行过程，即END指令后的程序不再扫描，而是直接进行输出处理。调试时，可将程序分段后插入END指令，从而依次对各程序段的运算进行检查。五、任务要求如下图所示是电动机点动运行电路，按下启动按钮SB，交流接触器KM的线圈通电，KM的主触点闭合，电动机M开始运行，SB被放开后，KM的主触点断开，使电动机M停止运行。本课题的任务是如何将它改造成PLC控制系统。 三相异步电动机点动控制线路主电路控制电路 任务分析 1.输入/输出点的确定为了实现电动机的点动控制，PLC需要两个输入触点和一个输出触点，输入/输出触点分配如下表所示。 输入/输出端口分配表输入输出输入元件输入继电器输出元件输出继