(9.1.8)--1-8项目2工作任务3电动机Y∕△降压起动的PLC控制.pdf

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1、工作任务工作任务 3 电动机电动机 Y降压起动的降压起动的 PLC 控制控制 教学导航教学导航 能力目标：能力目标：1.会进行 PLC 的 I/O 点设置与分配；2.学会绘制 PLC 硬件接线图的方法并正确接线；3.了解 Y-降压启动原理及顺序控制电路的工作原理；4.正确安装、调试 Y-降压启动及顺序控制线路；5.对线路出现的故障能正确、快速的排除，完成电机控制装置的设计、装配、调试运行任务。知识目标：知识目标：1.理解定时器指令的含义；2.掌握 PLC 控制系统的设计方法；任务任务引引入入 由于三相交流异步电动机直接启动时电流达到额定值的 47 倍，电动机功率越大，电网电压波动率也越大，对电

2、动机及机械设备的危害也越大，因此对容量较大的电动机采用降压启动来限制启动电流，Y-降压启动是常见的启动方法基本控制线路如图 2-26 所示，它是根据启动过程中的时间变化而利用时间继电器控制 Y-切换的。图 2-26 Y-降压启动控制线路 继电器控制电路工作原理如图 2-27 所示：图 2-27 继电器控制电路工作原理 任务分析任务分析 三相异步电动采用Y降压启动，由图2-26可知，合上电源开关QS后，按下启动按钮SB1，接触器KMY和时间继电器KT的电磁线圈同时获电吸合，KMY的常闭触点断开使KM回路不能通电起到互锁作用，防止KM、KMY与KM同时闭合造成三相直接短路；KMY的常开辅助触点闭合

3、使KM线圈得电吸合，KM常开触点闭合自锁；同时时间继电器则开始计时，KM和KMY主触点闭合，电动机定子绕组为星形连接，进行降压启动；当到达时间继电器整定的动作时间，KT延时常闭触点断开，KMY的电磁线圈断电释放，在KM电磁线圈支路上的常闭辅助触点恢复闭合，KM的电磁线圈通电，主触点闭合，电动机定子绕组由星形连接转换为三角形连接，电动机在额定电压下运行。串联在KT线圈支路上的KM常闭辅助触点断开，防止KMY和KM同时闭合造成三相直接短路。电机以Y-方式启动，Y形接法运行8秒后转换为形全压运行。所以，利用PLC内部的定时器指令来实现定时功能，避免发生直接短路故障，故本项目任务的重点是学习PLC中定

4、时器指令的应用 任务实施任务实施 1.Y降压启动控制要求 设计 PLC 控制三相异步电动机的 Y降压启动，控制要求如下：（1）当按下起动按钮 SB1，电动机 M 连续运转，电动机 Y 型启动，既 KM1和 KMY 吸合，5s 后 KM1 断开，KM吸合，电动机型运行，启动完成。（2）当按下停止按钮 SB2，电动机 M 停转。（3）热继电器做过载保护，如果电动机超负荷运行，FR 触点动作，电动机立即停止。2.I/O 分配 I/O 分配情况如表 2-5 所示。表 2-5 I/O 分配表 输入 输出 启动按钮 SB1 0.00 电机 KM1 100.00 停止按钮 SB2 0.01 KMY 100.

5、01 热继电器 FR 0.02 KM 100.02 3.PLC 的 Y硬件接线 Y控制系统的 PLC 硬件接线图如图 2-28 所示。PLCI0.00I0.01I0.02COMQ100.00Q100.01COM启动SB1停止SB2FRKM1KMYDC24VAC220VKMQ100.02 图 2-28 Y控制系统的 PLC 硬件接线图 4.设计梯形图程序 设计梯形图程序如图 2-29 所示。图 2-29 Y梯形图程序 5.系统调试 完成接线并检查确认接线正确与否；输入并运行程序，监控程序运行状态，分析程序运行结果；程序符合控制要求后再接通主电路试车，进行系统调试，直到最大限度的满足系统的控制要求

6、为止。知识链接知识链接 在程序设计过程中，常常需要对输入、输出继电器或内部存储器的动作进行时间、先后顺序的控制，欧姆龙 CP1E 指令系统提供了定时器指令，从而可以很方便的对多个点进行时间控制，使 PLC 程序的编程更为灵活和简便。定时器指令是 PLC 中的重要基本指令，欧姆龙 CP1E 的 PLC 有二种定时器，定时器 TIM、高速定时器 TIMH。欧姆龙 CP1E 的 PLC 定时器和计数器都位于 TC区，统一编号，每个定时器或计数器分配一个编号，称为 TC 号。TC 号不能重复使用，同一 TC 号不能即用于定时器又用于计数器。TC 号编号范围为 000127，每个定时器都有唯一的编号。分

7、辨率指定时器中能够区分的最小时间增量，即精度,也就是最小定时单位。具体的定时时间 T 由预置值 SV 和分辨率的乘积决定。一定时器指令 TIM 1.格式及功能（1）定时器指令格式：TIM N SV 定时器指令的梯形图符合如图 2-30 所示。图 2-30 定时器指令的梯形图符合 操作数 N 表示定时器的编号，编号范围为 000127。SV 表示定时器的预设值，设定值为 BCD 码，取值区域是 IR，DM，AR，HR，LR。TIM 定时器的最小定是单位为 0.1S,以 0.1S 为单位作一减量定时器。定时范围为 0999.9S,设定值 SV 的取值范围为 09999，实际定时时间为 SV0.1s

8、。定时器还有一个当前值 PV 值，开始计时 PV 值递减，一直到 0 为止。设定值 SV 无论时常数还是通道内的内容，都必须时 BCD 数。TIM 工作过程如图 2-31 所示。图 2-31 TIM 工作过程 完成标志转为 ON 前，定时器输入置 OFF，如图 2-32 所示。图 2-32 TIM 工作完成（2）定时器指令功能：定时器的基本功能为通电延时。当定时器的输入为 OFF 时，定时器的输出为OFF;当定时器的输入变为 ON，开始定时；定时时间到，定时器的输出变为 ON；若输入继续为 ON，则定时器的输出保持为 ON；当定时器的输入变为 OFF 时，定时器的输出随之变为 OFF。（3）说

9、明 定时器的设定值可以为某通道中的数据。以通道内容设定 SV 时，如果在定时过程中改变通道内容，新的设定值对本次定时不产生影响，只有当 TIM 的输入经过 OFF 后，从下一次定时开始新的设定值才有效。定时器没有断电保持功能。断电时，定时器复位，不能保持定时器的当前值PV 值。定时器的出错标志位为 25503，当设定值 SV 不是 BCD 数或间接寻址的 DM通道不存在时出错标志位 25503 置为 ON。（4）延时接通定时器应用 延时接通定时器用于单一时间间隔的定时，其应用如图 2-33 所示。图2-33 定时器应用梯形图 如图 2-33 所示为接通延时定时器，图中定时器 TIM000 在

10、I0.00 接通时开始计时，计时到预置 3s 时状态位置 1，其常开触点接通，驱动 Q100.02 输出；其后当前值仍增加，但不影响状态位。当 I0.0 分断时，TIM000 复位，当前值清零，状态位也清零，即恢复原始状态。若 I0.00接通时间未到预置值就断开，则 TIM000跟随复位，Q100.02 不会输出。二高速定时器指令 TIMH 删除1.格式及功能 删除（1）修改 1.TIMH 定时器指令格式：TIMH N SV TIMH 定时器指令的梯形图符合如图 2-34 所示。图 2-34 TIMH 定时器指令的梯形图符合 操作数 N 表示定时器的编号，编号范围为 000127。SV 表示定

11、时器的预设值，设定值为 BCD 码，取值区域是 IR，DM，AR，HR，LR。TIMH 定时器的最小定是单位为 0.01S，以 0.01S 为单位作一减量定时器,定时范围为 099.99S,设定值 SV 的取值范围为 09999，实际定时时间为 SV0.01s。设定值 SV 无论时常数还是通道内的内容，都必须时 BCD 数。TIMH 工作过程如图 2-35 所示。图 2-35 TIMH 工作过程 完成标志转为 ON 前，定时器输入置 OFF，如图 2-36 所示。图 2-36 TIMH 工作完成 删除（2）修改 2.说明：TIMH 定时器当设定值 SV 不是 BCD 数或间接寻址的 DM 通道

12、不存在时出错标志位 25503 置为 ON。技能训练考核评价标准技能训练考核评价标准 本项工作任务的评分标准见表 2-6 所示。表 2-6 评分标准 工作任务 2：电动机 Y降压启动的 PLC 控制 组别：组员：项目 配分 考 核 要 求 扣 分 标 准 扣分 记录 得分 电路 设计 40 分 根据给定的控制电路图，列出 PLC 输入/输出元件地址分配表，设计梯形图及PLC 输入/输出接线1.输入/输出地址遗漏或写错，每处扣 2 分 2.梯形图表达不正确或画法不规范，每处扣 3 分 3.接线图表达不正确或画法不 图，根据梯形图，列出指令表 规范，每处扣 3 分 4.指令有错误，每条扣 2 分

13、安装 与 接线 30 分 按照 PLC 输入/输出接线图在模拟配线板上正确安装元件，元件在配线板上布置要合理，安装要准确紧固。配线美观，下入线槽中且有端子标号，引出端要有别径压端子 1.元件布置不整齐、不均匀、不合理，每处扣 1 分 2.元件安装不牢固、安装元件时漏装螺钉，每处扣 1 分 3.损坏元件，扣 5 分 4.电动机运行正常，如不按电路图接线，扣 1 分 5.布线不入线槽、不美观，主电路、控制电路每根扣 0.5 分 6.接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层，标记线号不清楚、遗漏或误标，引出端要有别径压端子，每处扣 0.5 分 7.损伤导线绝缘或线芯，每根扣 0.5 分 8.不按 PLC

14、控制 I/O 接线图接线，每处扣 2 分 程序 输入 与 调试 20 分 熟练操作键盘，能正确地将所编写的程序下载到 PLC；按照被控设备的动作要求进行模拟调试，达到设计要求 1.不熟练录入指令，扣 2 分 2.不会用删除、插入、修改等命令，每项扣 2 分 3.一次试车不成功扣 4 分，二次试车不成功扣 8 分，三次试车不成功扣 10 分 安全 文明 工作 10 分 1.安全用电，无人为损坏仪器、元器件和设备 2.保持环境整洁，秩序井然，操作习惯良好 3.小组成员协作和谐，态度正确 4.不迟到、早退、旷课 1.发生安全事故，扣 10 分 2.人为损坏设备、元器件，扣10 分 3.现场不整洁、工

15、作不文明，团队不协作，扣 5 分 4.不遵守考勤制度，每次扣25 分 总分 工程素质技能训练工程素质技能训练 一控制要求 有 2 台三相异步电动机 M1、M2，三相异步电动 M1 采用 Y降压启动，M2 采用直接启动，顺序控制要求：（1）拨上开关 SB1，电机 M1 以 Y-方式启动，Y 形接法运行 3 秒后转换为形全压运行。（2）电机 M1 全压运行工作后，M2 启动工作。（3）拨上停止开关 SB2，M2 电机立即停止运行后 M1 电机方可停止。二训练内容 写出 I/O 分配表；绘出 PLC 控制系统硬件接线图；根据控制要求，设计梯形图程序；输入、调试程序；安装、运行控制系统；汇总整理文档，保留工程文件。