(3)-星角降壓啟動控制線路的PLC改造

1、編號： 任課教師： 教研室主任簽字： 授課日期授課班級課題名稱：課題三 星角降壓啟動控制線路的PLC改造教學(xué)目的：1.掌握星角降壓啟動控制線路工作原理及PLC改造方法；2.正確進(jìn)行星角降壓啟動控制線路PLC改造的硬件接線。德育目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生逐漸樹立較強(qiáng)的質(zhì)量意識，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。教學(xué)重點：星角降壓啟動控制線路PLC改造的方法。教學(xué)難點：星角降壓啟動控制線路PLC改造的硬件接線。教學(xué)方法：講授法、演示法、現(xiàn)場實習(xí)法課的類型：實習(xí)課教學(xué)過程：課前準(zhǔn)備：1.準(zhǔn)備實習(xí)設(shè)備、材料及教學(xué)用具；2.檢查學(xué)生出勤情況，工具及勞動保護(hù)穿戴情況；3.集中學(xué)生注意力，準(zhǔn)備講授教學(xué)內(nèi)容。安全教育: 1.集體背誦安全

2、操作規(guī)程；2.正確使用電工工具及儀表；3.按操作規(guī)程要求正確操作電器設(shè)備的運(yùn)行。講授新課：課題三 星角降壓啟動控制線路的PLC改造一、S7-200 PLC中定時器區(qū)簡介定時器指令是PLC的重要基本指令，S7-200 PLC共有三種定時器，即：接通延時定時器（TON）、斷開延時定時器（TOF）和帶有記憶接通延時定時器（TONR）。這些定時器分布于整個定時器區(qū)（T區(qū)）。S7-200 PLC提供了256個定時器，定時器編號由T0T255，各定時器的特性如下表所示。 類型時基時間最大定時范圍定時器編號TONR1ms32.767sT0，T6410ms327.67sT1T4，T65T68100ms3276

3、.7sT5T31，T69T95TONTOF1ms32.767sT32，T9610ms327.67sT33T36，T97T100100ms3276.7sT37T63，T101T2551、接通延時定時器（TON）指令接通延時定時器指令的梯形圖如下圖所示，由定時器標(biāo)識符TON、定時器的啟動信號輸入端IN、時間設(shè)定值輸入端PT和接通延時定時器編號構(gòu)成。接通延時定時器指令的語句表如下圖所示，由定時器標(biāo)識符TON、定時器編號Tn和時間設(shè)定值PT構(gòu)成。 TON Tn，PT接通延時定時器的應(yīng)用如下圖所示。當(dāng)定時器的啟動信號I0.0斷開時，定時器的當(dāng)前值SV=0，定時器T37沒有信號流流過，不工作。當(dāng)T37的啟

4、動信號I0.0接通時，定時器開始計時，每過一個時基時間（100ms），定時器的當(dāng)前值SV=SV+1。當(dāng)定時器的當(dāng)前值SV等于其設(shè)定值PT時，定時器的延時時間到了（100ms×10=1s），這時定時器的常開觸點由斷開變?yōu)榻油ǎǔｉ]觸點由接通變?yōu)閿嚅_），線圈Q0.0有信號流流過。在定時器的常開觸點狀態(tài)改變后，定時器繼續(xù)計時，直到SV=+32767（最大值）時，才停止計時，SV將保持+32767不變。只要SVPT值，定時器的常開觸點就接通，如果不滿足這個條件，定時器的常開觸點應(yīng)斷開。當(dāng)I0.0由接通變?yōu)閿嚅_時，則SV被復(fù)位清零（SV=0），T37的常開觸點也斷開，線圈Q0.0沒有信號流流過

5、。當(dāng)I0.0由斷開變?yōu)榻油ê?，維持接通的時間不足以使得SV達(dá)到PT值時，T37的常開觸點不會接通，線圈Q0.0不能有信號流流過。 二、星角降壓啟動控制線路的PLC改造由于交流異步電動機(jī)直接啟動時啟動電流很大，容易造成電動機(jī)出現(xiàn)故障。因此，一般對于容量較大的異步電動采用降壓啟動，以限制啟動電流。Y-降壓啟動是一種較為常見的啟動方法，Y-啟動控制線路如下圖所示，該線路適用于正常工作時定子繞組作形連接的異步電動機(jī)。1、改造要求：用PLC改造正星角降壓啟動控制線路，并且進(jìn)行安裝與調(diào)試。2、分析控制要求由圖2-27所示控制線路可見，接觸器KM2與KM3不能同時得電動作，否則三相電源短路。為此，電路中采用

6、接觸器常閉觸點串接在對方線圈回路作電氣聯(lián)鎖，使電路工作可靠。時間繼電器屬于通電延時型時間繼電器，控制電動機(jī)Y形連接降壓啟動的時間。時間繼電器KT不能作為PLC的輸出量分配接線端子，應(yīng)該利用PLC內(nèi)部的接通延時定時器指令（TON）實現(xiàn)定時功能。所以在本任務(wù)中我們將重點學(xué)習(xí)S7-200 PLC中定時器指令的應(yīng)用。三、星角降壓啟動控制線路PLC改造的實施1、I/O分配根據(jù)任務(wù)分析，對輸入量、輸出量進(jìn)行分配如下：輸入量 輸出量 熱繼電器（FR） I0.0 電源接觸器（KM1） Q0.0停止按鈕（SB1） I0.1 角接接觸器（KM2） Q0.1啟動按鈕（SB2） I0.2 星接接觸器（KM3） Q0.

7、22、繪制PLC硬件接線圖根據(jù)控制線路圖及I/O分配繪制PLC硬件接線圖，正確進(jìn)行接線操作。3、設(shè)計梯形圖程序四、其它定時器的應(yīng)用及定時器的擴(kuò)展1、斷開延時定時器（TOF）指令斷開延時定時器指令的梯形圖如下圖所示，由定時器標(biāo)識符TOF、定時器的啟動信號輸入端IN、時間設(shè)定值輸入端PT和TOF定時器編號Tn構(gòu)成。斷開延時定時器指令的語句表如下圖所示，斷開延時定時器由定時器標(biāo)識符TOF、定時器編號Tn和時間設(shè)定值PT構(gòu)成。 TOF Tn，PT 斷開延時定時器指令的應(yīng)用如下圖所示。當(dāng)定時器的啟動信號I0.0接通時，定時器的當(dāng)前值SV=0，定時器T33有信號流流過，定時器不計時，其常開觸點由斷開變?yōu)榻?/p>

8、通，線圈Q0.0有信號流流過。當(dāng)T33的啟動信號I0.0斷開時，定時器線圈沒有信號流流過，定時器開始計時，每過一個時基時間（10ms），定時器的當(dāng)前值SV=SV+1。當(dāng)定時器的當(dāng)前值SV等于其設(shè)定值PT時，定時器的延時時間到了（10ms×100=1s），定時器停止計時，SV將保持不變；這時定時器的常開觸點由接通變?yōu)閿嚅_，線圈Q0.0沒有信號流流過。 2、帶有記憶接通延時定時器（TONR）指令帶有記憶接通延時定時器指令的梯形圖如下圖所示，由定時器標(biāo)識符TONR、定時器的啟動信號輸入端IN、時間設(shè)定值輸入端PT和TONR定時器編號Tn構(gòu)成。帶有記憶接通延時定時器指令的語句表如下圖所示，由

9、定時器標(biāo)識符TONR、定時器編號Tn和時間設(shè)定值PT構(gòu)成。 TONR Tn，PT 帶有記憶接通延時定時器的應(yīng)用如下圖所示，其工作原理與接通延時定時器大體相同。帶有記憶接通延時定時器與接通延時定時器不同之處在于，帶有記憶接通延時定時器的SV值是可以記憶的。當(dāng)I0.0從斷開變?yōu)榻油ê?，維持的時間不足以使得SV達(dá)到PT值時，I0.0又從接通變?yōu)閿嚅_，這時SV可以保持當(dāng)前值不變；I0.0再次從斷開變?yōu)榻油〞r，SV在保持值的基礎(chǔ)上累積，當(dāng)SV等于PT值時，T1的常開觸點仍可由斷開變?yōu)榻油?。只有?fù)位信號I0.1接通時，定時器T1才能停止計時，其當(dāng)前值SV被復(fù)位清零（SV=0），常開觸點復(fù)位斷開，線圈Q0.

10、0沒有信號流流過。 3、使用定時器指令的注意事項：（1）.定時器的作用是進(jìn)行精確定時，應(yīng)用時要注意恰當(dāng)?shù)厥褂貌煌瑫r基的定時器，以提高定時器的時間精度。（2）.定時器指令與定時器編號應(yīng)保證一致，符合表2-1的規(guī)定，否則會顯示編譯錯誤。（3）.在同一個程序中，不能使用兩個相同的定時器編號，否則會導(dǎo)致程序執(zhí)行時出錯，無法實現(xiàn)控制目的。4、定時范圍的擴(kuò)展方法S7-200 PLC中定時器的最長定時時間為3276.7s，如果需要更長的定時時間，可以采用幾個定時器延長定時范圍。下圖所示的電路中，I0.0斷開時，定時器T37、T38都不能工作。I0.0接通時，定時器T37有信號流流過，定時器開始計時。當(dāng)SV=

11、18000時，定時器T37延時時間（0.5h）到了，T37的常開觸點由斷開變?yōu)榻油?，定時器T38有信號流流過，開始計時。當(dāng)SV=18000時，定時器T38延時時間（0.5h）到了，T38的常開觸點由斷開變?yōu)榻油ǎ€圈Q0.0有信號流流過。這種延長定時范圍的方法形象地稱為接力定時法。 分配學(xué)生實習(xí)任務(wù)：1、任務(wù)名稱：星角降壓啟動控制線路的PLC改造2、任務(wù)要求：（1）熟練掌握定時器指令。（2）熟練掌握星角降壓啟動控制線路的PLC改造（3）熟練掌握S7-200PLC的控制線路硬件接線。3、考核要求：(1) 熟練掌握定時器指令。(2) 熟練掌握星角降壓啟動控制線路的PLC改造(3) 正確進(jìn)行S7-2

12、00PLC的控制線路硬件接線。巡回指導(dǎo)： 1、對正確使用STEP7-Micro/WIN32軟件進(jìn)行示范。2、對于S7-200PLC的控制線路硬件接線進(jìn)行指導(dǎo)?？偨Y(jié)指導(dǎo)： 1、集中學(xué)生練習(xí)實際情況進(jìn)行分類講評。2、比較每個人操作的優(yōu)缺點，編程技巧，總結(jié)出好的設(shè)計經(jīng)驗。課后回顧：課日一：定時器指令的介紹及應(yīng)用課日教學(xué)過程：一、組織教學(xué) 1、檢查學(xué)生出席情況及勞動保護(hù)穿戴情況； 2、調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性；3、隨時注意實習(xí)課堂動向，控制好教學(xué)秩序。二、講授新課 1、講解S7-200 PLC中定時器區(qū)簡介； 2、講解接通延時定時器（TON）指令；三、實操訓(xùn)練安排1、安排第一組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第

13、一組學(xué)生的實習(xí)完成情況2、安排第二組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第二組學(xué)生的實習(xí)完成情況講評全班學(xué)生的實習(xí)情況并進(jìn)行鞏固練習(xí)（約5060分鐘）四、安全注意事項1、集體背誦安全操作規(guī)程；2、強(qiáng)調(diào)S7200的硬件接線的安全注意事項。五、巡回指導(dǎo)1、對學(xué)生軟件編程操作進(jìn)行指導(dǎo)；2、對學(xué)生硬件接線進(jìn)行檢查指導(dǎo)。課日小結(jié)課日二：星角降壓啟動控制線路的PLC改造課日教學(xué)過程：一、組織教學(xué) 1、檢查學(xué)生出席情況及勞動保護(hù)穿戴情況； 2、調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性；3、隨時注意實習(xí)課堂動向，控制好教學(xué)秩序。二、講授新課1、講解控制要求；2、分析控制要求；三、實操訓(xùn)練安排1、安排第一組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第一組學(xué)生的

14、實習(xí)完成情況）2、安排第二組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第二組學(xué)生的實習(xí)完成情況講評全班學(xué)生的實習(xí)情況并進(jìn)行鞏固練習(xí)四、安全注意事項1、集體背誦安全操作規(guī)程；2、強(qiáng)調(diào)S7200的硬件接線注意事項。五、巡回指導(dǎo)1、對學(xué)生硬件接線進(jìn)行檢查指導(dǎo)；2、對學(xué)生軟件編程操作進(jìn)行指導(dǎo)；3、對學(xué)生編程技巧進(jìn)行指導(dǎo)。課日小結(jié)課日三：星角降壓啟動控制線路PLC改造的實施課日教學(xué)過程：一、組織教學(xué) 1、檢查學(xué)生出席情況及勞動保護(hù)穿戴情況； 2、調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性；3、隨時注意實習(xí)課堂動向，控制好教學(xué)秩序。二、講授新課 1、講解I/O分配；2、繪制PLC硬件接線圖；3、設(shè)計梯形圖程序三、實操訓(xùn)練安排1、安排第一組學(xué)生

15、進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第一組學(xué)生的實習(xí)完成情況2、安排第二組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第二組學(xué)生的實習(xí)完成情況講評全班學(xué)生的實習(xí)情況并進(jìn)行鞏固練習(xí)四、安全注意事項1、集體背誦安全操作規(guī)程；2、強(qiáng)調(diào)S7200的硬件接線注意事項。五、巡回指導(dǎo)1、對學(xué)生硬件接線進(jìn)行檢查指導(dǎo)；2、對學(xué)生軟件編程操作進(jìn)行指導(dǎo)；課日小結(jié)課日四：其它定時器的應(yīng)用及定時器的擴(kuò)展課日教學(xué)過程：一、組織教學(xué) 1、檢查學(xué)生出席情況及勞動保護(hù)穿戴情況； 2、調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性；3、隨時注意實習(xí)課堂動向，控制好教學(xué)秩序。二、講授新課1、講解斷開延時定時器（TOF）指令；2、講解帶有記憶接通延時定時器（TONR）指令；3、講解使用定時器指

16、令的注意事項三、實操訓(xùn)練安排1、安排第一組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第一組學(xué)生的實習(xí)完成情況2、安排第二組學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練 講評第二組學(xué)生的實習(xí)完成情況講評全班學(xué)生的實習(xí)情況并進(jìn)行鞏固練習(xí)（約5060分鐘）四、安全注意事項1、集體背誦安全操作規(guī)程；2、S7200的硬件接線注意事項。五、巡回指導(dǎo)1、對學(xué)生軟件編程操作進(jìn)行指導(dǎo)；2、對學(xué)生編程技巧進(jìn)行指導(dǎo)；課日小結(jié)課日五：星角降壓啟動控制線路的PLC改造考試及成績評定課日教學(xué)過程：一、組織教學(xué) 1、檢查學(xué)生出席情況及勞動保護(hù)穿戴情況； 2、調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性；3、隨時注意實習(xí)課堂動向，控制好教學(xué)秩序。二、課題驗收考試1、從本課題所學(xué)過的操作工藝中

17、抽出考試題進(jìn)行考試。2、考試安排：說明考試要求、安排考試工位、準(zhǔn)備考試材料。安排第一組學(xué)生進(jìn)行考試按照評分標(biāo)準(zhǔn)對第一組學(xué)生進(jìn)行成績評定安排第二組學(xué)生進(jìn)行考試按照評分標(biāo)準(zhǔn)對第二組學(xué)生進(jìn)行成績評定安排第三組學(xué)生進(jìn)行考試按照評分標(biāo)準(zhǔn)對第三組學(xué)生進(jìn)行成績評定三、安全注意事項S7200的硬件接線注意事項課日小結(jié)成績評定序號主要內(nèi)容考核要求評分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1電路設(shè)計根據(jù)給定的控制要求，列出PLC控制I/O口元件地址分配表，設(shè)計梯形圖及PLC控制I/O口接線圖，根據(jù)梯形圖，列出指令表1.輸入輸出地址遺漏或搞錯，每處扣1分2.梯形圖表達(dá)不正確或畫法不規(guī)范，每處扣2分3.接線圖表達(dá)不正確或畫法不規(guī)范，每處扣2分4.指令有錯，每條扣2分202安裝與接線按PLC控制I/O口接線圖在模擬板正確安裝，接線要正確、緊固、美觀1.接線不緊固，不