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1、PLC综合应用技术,童克波,项目3 PLC对电动机负载的控制,任务2 PLC如何实现对电动机点动长动控制,任务引入,在各种机床的控制电路中，对电动机实现点动和长动的控制很普遍。掌握该程序的设计方法，在生产实际中会有广泛的用途。,任务分析,要完成该任务，必须具备以下知识： 1了解辅助继电器M的结构和作用。 2熟悉电动机点动和长动的工作原理。 3了解程序设计的注意事项。,相关知识,辅助继电器（M）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。除输入输出继电器X / Y 按八进制编号外，其它所有的软元件均按十进制编号。 辅助继电器的作用 用来存放中间状态
2、或数据。这些元件不直接对外输入、输出，它的数量常比X 、Y多，可以大量使用。 辅助继电器的线圈不能直接驱动外部负载，外部负载必须由输出继电器驱动。辅助继电器的电子常开和常闭触点使用次数不限。 另外，在辅助继电器中还有一类特殊辅助继电器，它有各种特殊的功能，如定时时钟，进借位标志，启动停止，单步运行，通讯状态，出错标志等，这类元件数量的多少，在某种程度上反映了可编程控制器功能的强弱，能对编程提供许多方便。,1辅助继电器M,辅助继电器的分类 1） 通用辅助继电器M0M499（500点） 通用辅助继电器有500 点，所谓通用即辅助继电器的线圈得电，其常开闭合、常闭断开；线圈失电，其常开、常闭触点又恢
3、复到自然状态。 2）停电保持辅助继电器M500M3071（2572点） PLC 在运行中若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部成为断开状态。再运行时，除去PLC 运行时就接通（ON ）的以外，其他仍断开。但是，根据不同的控制对象，有的需要保存停电前的状态，并在再运行时再现该状态的情形。停电保持用辅助继电器（又名保持继电器）就是用于这种目的的。停电保持由PLC 内装的后备电池支持。 其中M500M1023停电保持辅助继电器可用参数设置方法改为非停电保持用。 M1024M3071停电保持辅助继电器的停电保持特性不可改变。,相关知识,图3-11所示是具有停电保持功能的辅助继电器应用例子。在此程序
4、中，当X0接通后，M500得电并自锁。输出继电器Y0得电。此时，若因停电使PLC失电，PLC停止运行。再来电时，即使XO不接通，M500也能保持动作，输出继电器Y0再得电。当X1的常闭触点断开，M500就复位。,相关知识,图3-11 失电数据保持梯形图,3）特殊辅助继电器M8000M8255（256点） 特殊辅助继电器共256点，它们用来表示可编程控制器的某些状态，提供时钟脉冲和标志（如进位、借位标志），设定可编程序控制器的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数或是减计数等。 特殊辅助继电器分为触点利用型和线圈驱动型两种。 一是触点利用型。用可编程控制器的系统程序来驱动其线圈
5、，用户在程序中可直接使用其触点。 如M8000（运行监视）：当可编程控制器处于RUN时，M8000为 ON；处于STOP时，M8000为 OFF（如图 3-12所示）。 M8002（初始化脉冲）：M8002的线圈仅在PLC由STOP变为RUN状态时，闭合一个扫描周期（如图 3-12所示）,可以用M8002的常开触点来使有断电保持功能的元件初始化复位和清零。 M8011M8014分别是10ms,100ms，ls和lmin时钟脉冲。,相关知识,相关知识,图 3-12 M8000、M8002、M8012波形图,二是线圈驱动型。由用户程序驱动其线圈，使可编程控制器执行特定的操作。 例如 M8030的线
6、圈“通电”后，“电池电压降低”发光二极管熄灭；M8033的线圈“通电”时，可编程控制器由RUN转人STOP状态后，映像寄存器与数据寄存器中的内容保持不变；M8034的线圈“通电”时，禁止输出；M8039的线圈“通电”时，可编程序控制器以D8039中指定的扫描时间工作。 特殊辅助继电器M8200M8234用来设定32位加/减计数器C200C234的计数方式。当特殊辅助继电器为ON时，对应的计数器为减计数器；反之为加计数器。,相关知识,2PLC编程注意事项,相关知识,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3-13所示。,图 3-13 元件安排不合理的梯形图、指令,
7、当上图改变成图3-14的形式后，就可以减少ANB和ORB指令，整个梯形图看上去也美观、合理。,相关知识,结论：梯形图中，并联块电路尽量往前画，单个元件尽量往后画；并联块电路中，元件数多的分支尽量放到并联块电路的上面，元件数少的分支尽量放到并联块电路的下面。,图 3-14 改变后的梯形图,元件的线圈不能串联，如图3-15所示。,相关知识,图3-15 线圈不能串联,线圈后面不能再接其它元件的触点，如图3-16所示。,图3-16 线圈后不能再接其它元件,线圈不能不经过任何触点而直接与左母线相连。如图3-17所示。,相关知识,图3-17 线圈不能直接与左母线相连,程序中不能使用双线圈，如图3-18所示
8、。,图3-18 不能使用双线圈,双线圈：一个元件的线圈被使用两次或两次以上的现象。 使用双线圈的结果是：前面的线圈对外不输出，只有最后的线圈才对外输出。,不要编写让人看不懂的梯形图，如图3-19所示。,相关知识,图3-19 让人看不懂的梯形图,将它分解一下，应该怎么画？,控制要求 某生产设备有一台电动机，除连续运行控制外，还需要用点动控制调整生产设备 的运行。按停止按钮时，电动机停止运行。电动机要有过载保护。 讲解要达到的目的 1）巩固元件自锁、互锁的设计方法。 2）学会使用辅助继电器M。 3）继续领会PLC外部接线图的设计方法，学会实际接线。 控制要求分析 根据控制要求可分析出如下两点： 1
9、）点动和长动之间要能相互切换，停止按钮只控制长动运行。 2）过载保护对点动和长动都起保护作用。,任务实施,用PLC实现对电动机点动和长动的控制,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。 05KW 4极三相异步电动机 一台。,任务实施,设计步骤 1）I/O信号分配 输入输出信号分配如表3-2所示。 表3-2 输入输出信号分配表,任务实施,2）可编程控制器的外部接线图如图3-20所示,图3-20 电动机正反转控制的PLC外部接线图,3）梯形图及指令如图3-21所示,任务实施,图3-21 PLC控制电动机的点动长动梯形图及指令表
10、,程序讲解 1）电动机的点动和长动都使用同一个输出继电器Y0控制。程序设计时不要使用两个输出继电器去控制电动机点动和长动，这样虽然可行，但浪费资源。 2）程序设计时不要将输出继电器Y0输出两次。既点动输出一次，长动输出一次，这样造成双线圈输出。 3）要学会使用辅助继电器M。电动机长动运行时，将M0自锁，然后通过M0的常开触点去控制输出继电器Y0的运行，使电动机长动运行。 4）电动机过载时，无论点动和长动，电动机都将停止运行。,任务实施,脉冲输出器 脉冲输出器程序梯形图如图3-22所示,波形图如图3-23所示。,知识拓展,根据梯形图画元件动作的波形图,图3-22 脉冲输出器程序梯形图,图3-23
11、 脉冲输出器程序波形图,程序讲解 在图3-22 脉冲输出器程序梯形图中，当X0常开触点闭合时，在PLC的第一个扫描周期内，各元件的动作过程如下： X0（ON）M0（线圈得电）M1（线圈得电）M0（常开触点闭合） Y0（常闭触点闭合）由M0常开触点和Y0常闭触点组成的支路导通 M0 （常闭触点断开） Y0（常开触点断开）由M0常闭触点和Y0常开触点组成的支路断开 Y0（线圈得电）。 在PLC的第二个扫描周期内，各元件的动作过程如下： X0（ON）M1（常闭触点断开）M0（线圈失电）M1（线圈得电）M0 （常开触点断开） Y0（常闭触点断开）由M0常开触点和Y0常闭触点组成的支路断开 M0 （常闭触点闭合） Y0（常开触点闭合）由M0常闭触点和Y0常开触点组成的支路导通 Y0（线圈得电）。 所以，M0的线圈得电时间是一个扫描周期，M1的线圈得电时间与X0闭合时间相同，Y0线圈得电后就不再失电，直到X0下一次再闭合为止。,知识拓展,完,
