西门子S7-1200 PLC应用技术项目教程（第3版） 课件 8.电动机组的启停控制宽屏-(LAD+SCL)

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导

入项

目

实

施目录Contents项

目

拓

展练

习

讲

解项目8电动机组的启停控制项目导入项目的控制要求具体如下:（1）该电动机组共有3台电动机，每台电动机要求实现星—三角降压启动。（2）在启动时，按下启动按钮，M1启动，10s后M2启动，再过10s后M3启动。（3）在停止时，按下停止按钮，逆序停止，即M3先停止，10s后M2停止，再过10s后M1停止。（4）任何一台电动机，控制电源的接触器和采用星形接法的接触器接通电源6s后，采用星形接法的接触器断电，1s后采用三角形接法的接触器接通。项目8电动机组的启停控制项目分析项目8电动机组的启停控制

由于三台电动机按照不同的时间序列，都是要实现星-三角降压启动，因此，可以采用结构化程序设计的思路，单独设计一个函数块（FB）来实现按启动按钮，完成星-三角降压启动，而在主程序中，按不同时间序列，三次调用该功能块即可。FB1为三相异步电机Y-Δ降压启动函数块，函数块调用时，必须生成对应的背景数据块，三次调用，生成三个对应的背景数据块。因此，本项目将涉及到函数块的编辑、生成和调用方法相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制函数块

函数块是一种使用参数进行调用的程序块，其参数存储在局部数据块（背景数据块）内，函数块退出运行之后，保存在背景数据块内的数据不会丢失，函数块可以多次调用，每次调用都可以分配一个独立的背景数据块，多个独立的背景也可以组合成一个多重背景数据块。应用举例

设计控制程序，实现两台电动机及风扇的控制，以及超速报警功能，要求按下启动按钮，电动机及风扇立即得电运行；按下停止按钮，电动机立即停止，风扇延时8s，等电动机冷却后再停止。当转速超过额定值（1200r/min）时，报警灯亮。相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制生成函数块FB1打开项目树，双击“添加新块”，在打开的对话框中单击“函数块”，函数块的默认编号为1，语言为LAD。设置函数块的名称为“电动机控制”，单击“确认”按钮，自动生成函数块FB1。相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制

生成接口参数：函数块的接口参数有输入参数（Input）、输出参数（Output）、输入/输出参数（InOut）和临时参数（Temp），除此之外，还有静态参数（Static）。注意，在接口参数中，有一个静态参数速度设定值，数据类型为UInt，其初始值为1200，对应于题目中设定的转速，还有一个输入/输出参数TIMERDB，数据类型为IEC_TIMER，作为定时器的背景数据块相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制FB1的梯形图必须采用接口参数中定义的背景数据块相关知识--函数块项目8电动机组的启停控制OB1的梯形图程序段1：程序段1：注意：数据块%DB1、%DB2的类型为IEC_TIMER相关知识--函数与函数块的区别

1.函数的调用不需要生成背景数据块，而函数块的调用需要生成背景数据块2.同一项目中的其他程序块或HMI，不能访问函数中的接口参数，但可以通过背景数据块访问函数块中的接口参数3.函数的接口参数中不能定义静态参数，但在函数块的接口参数中可以定义静态参数，该静态参数可以设置初始值，并保存在其背景数据块中4.调用函数后如果需要保存数据，则必须使用全局数据区（一般是位存储器或全局数据块）来保存；调用函数块后数据保存在背景数据块中5.函数的接口参数没有默认值，而函数块的接口参数除静态参数以外都有默认值项目8电动机组的启停控制项目实施--硬件设计--I/O地址分配项目8电动机组的启停控制输入启动按钮I0.0停止按钮I0.1输出电机M1控制电源接触器Q0.0电机M1星型绕组接触器Q0.1电机M1三角型绕组接触器Q0.2电机M2控制电源接触器Q0.3电机M2星型绕组接触器Q0.4电机M2三角型绕组接触器Q0.5电机M3控制电源接触器Q0.6电机M3星型绕组接触器Q0.7电机M3三角型绕组接触器Q1.0项目8电动机组的启停控制项目实施--硬件设计--接线图注意：由中间继电器KA1~KA9驱动KM1~KM9，否则容易烧坏PLC，星型和三角形需要硬件互锁。项目实施--软件设计--函数块（星-三角降压启动）FB1项目8电动机组的启停控制FB1接口参数的定义项目实施--软件设计--函数块（星-三角降压启动）FB1项目8电动机组的启停控制注意：定时器的背景数据块要接口参数#timer1,#timer2项目实施--软件设计--I/O的定义项目8电动机组的启停控制项目实施--软件设计--添加全局数据块项目8电动机组的启停控制项目实施--软件设计--启停信号时序图项目8电动机组的启停控制项目实施--软件设计--主程序梯形图项目8电动机组的启停控制程序段1：程序段3：程序段2:程序段4：项目实施--软件设计--主程序梯形图项目8电动机组的启停控制程序段5：程序段6：项目实施--软件设计--主程序梯形图项目8电动机组的启停控制程序段7：注意:全局数据块DB_MOTOR中MOTOR1_T1、MOTOR1_T2、MOTOR2_T1、MOTOR2_T2、MOTOR3_T1和MOTOR3_T2的数据类型为：IEC_TIMER每次调用FB1，需要生成不同的背景数据块项目拓展--系统函数块的多重背景数据块

本项目中，需要多次调用FB1来控制被控对象，每次调用都要为定时器指令指定一个背景数据块，如果调用次数很多，则会出现大量的背景数据块“碎片”。在程序中使用多重背景数据块可以减少背景数据块的数量，更合理地利用存储空间

FB1中的定时器指令背景数据块的类型改为静态类型，用静态参数来提供定时器指令的背景数据块，则这种函数块的背景数据块被称为多重背景数据块项目8电动机组的启停控制项目拓展--系统函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制FB1的接口参数注意：函数FB1，同项目定时器的背景数据块数据类型为：Static项目拓展--系统函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制定义全局数据块"DB_MOTOR"项目8电动机组的启停控制程序段1：程序段2:程序段3：程序段4：项目拓展--系统函数块的多重背景数据块项目拓展--系统函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制程序段5：程序段6：项目拓展--系统函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制程序段7：项目拓展--用户函数块的多重背景数据块

定时器指令、计数器指令的系统函数块可以用多重背景数据块以外，用户自定义的函数块也可以使用多重背景数据块。

在上述定时器指令的多重背景数据块调用的基础上，新建一个3台电动机控制函数块FB2，FB2三次调电动机用星—三角降压启动函数块（FB1），在调用FB1时，其对应数据块使用多重背景数据块。项目8电动机组的启停控制项目拓展--用户函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制FB2的接口参数数据类型为FB1项目拓展--用户函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制程序段1程序段2程序段3FB2梯形图第一台电机调用第二台电机调用第三台电机调用项目8电动机组的启停控制程序段1：程序段2:程序段3：程序段4：项目拓展--用户函数块的多重背景数据块项目拓展--用户函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制程序段5：FB1OB1FB2FB1FB1FB1函数块的嵌套调用项目拓展--用户函数块的多重背景数据块项目8电动机组的启停控制FB1FB2OB1项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制PLC数据类型的定义“项目树”中，展开“PLC数据类型”做成的小三角，“添加新数据类型”，出现“用户数据类型_1”,选中“用户数据类型_1”后右击，重命名为：“st”。在st中，添加一个名为“star_tria”，数据类型为：Struct的结构体，在结构体中添加start、stop、power、star、tria五个bool类型的变量项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制全局数据块的定义数组motor，数据类型为st，包含三个数组元素motor[0]、motor[1]、motor[2]数据类型st，展开motor[0]即为stat_tria，数据类型为Struct。项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制I/O映射函数FC1在程序设计时，通常不直接使用I/O点，函数FC1中，定义PLC输入/输出变量与全局数据块DB_MOTOR中对应变量之间的关系PLC的输入值变量在赋值号的右边；而PLC的输出在赋值号的左边，方向不能搞反。项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制星-三角降压启动函数块FB1注意:IF...END_IF；IF...ELSE...END_IF；两个语句的区别项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制三台电机组控制FB2FB2的接口参数同前，其SCL程序三次调用函数块FB1项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制主程序OB1项目拓展--SCL编程项目8电动机组的启停控制主程序OB1分四部分:第一部分：调用I/O映射；第二部分：产生启动/停止标志位信号；第三部分：产生三台电机的启动/停止信号；第四部分，调用FB2

某发动机组由一台汽油发动机和一台柴油发动机组成，要求用PLC控制发动机组并控制散热风扇的启动和延时关闭，当汽油发动机或柴油发动机启动风扇打开；当汽油发动机或柴油发动机停止时风扇延时停止（延时时间10s）。每台发动机均设置一个启动按钮和一个停止按钮,假设两台发动机运行的设定速度为1200r/m,当两台发动机的实际速度达到预置值时，指示灯亮。练习讲解项目8电动机组的启停控制练习讲解--规划程序结构项目8电动机组的启停控制

FB2为上层函数块，它把FB1作为其“局部实例”，通过二次调用本地实例，分别实现对汽油机和柴油机的控制。这种调用不占用数据块，它将每次调用（对于每个调用实例）的数据存储到体系的上层函数块FB2的背景数据块DB2中练习讲解--编辑I/O变量项目8电动机组的启停控制练习讲解--编辑全局数据块DB1项目8电动机组的启停控制练习讲解--编辑风扇函数FC1项目8电动机组的启停控制FC1用来实现发动机（汽油机或柴油机）的风扇控制，按照控制要求，当发动机起动时，风扇应立即起动；当发动机停机后，风扇应延时关闭。因此FC1需要一个发动机起动信号、一个风扇控制信号和一个断开延时定时器。练习讲解--编辑风扇函数FC1项目8电动机组的启停控制接口参数梯形图练习讲解--编辑函数FB项目8电动机组的启停控制在该系统的程序结构内，有2个函数块：FB1和FB2。FB1为底层函数块，所以应首先创建并编辑；FB2为上层函数块，用来调用FB1。编辑底层函数块FB1编辑上层函数块FB2练习讲解--编辑函数FB1--接口参数项目8电动机组的启停控制FB1：用于发动机的启停控制；速度到达预置值，有输出练习讲解--编辑函数FB1