項(xiàng)目三電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制FX2N

1、高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS 中等職業(yè)學(xué)校電氣運(yùn)用與維修專業(yè)中等職業(yè)學(xué)校電氣運(yùn)用與維修專業(yè)供用電專業(yè)教學(xué)用書供用電專業(yè)教學(xué)用書高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS主編 姜治臻 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS 如圖所示卷?yè)P(yáng)機(jī)的上下運(yùn)行控制。任務(wù)要求：當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，如圖所示卷?yè)P(yáng)機(jī)的上下運(yùn)行控制。任務(wù)要求：當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，小車上行，按下停止按鈕小車停止運(yùn)行

2、。按下反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，小車下行，小車上行，按下停止按鈕小車停止運(yùn)行。按下反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)，小車下行，按下停止按鈕小車停止運(yùn)行。請(qǐng)用按下停止按鈕小車停止運(yùn)行。請(qǐng)用PLC實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程。實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程。 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS 如圖所示，主回路中如圖所示，主回路中KM1吸合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車上行；吸合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車上行；KM2吸合時(shí)，電動(dòng)吸合時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，小車下行。由于電動(dòng)機(jī)的電氣特性要求，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中不能直接反向機(jī)反轉(zhuǎn)，小車下行。由于電動(dòng)機(jī)的電氣特性要求，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中不能直接反向運(yùn)行，操作時(shí)，先按停止按鈕待電動(dòng)機(jī)停止后，再起動(dòng)

3、反向運(yùn)行；另外控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，操作時(shí)，先按停止按鈕待電動(dòng)機(jī)停止后，再起動(dòng)反向運(yùn)行；另外控制電動(dòng)機(jī)的KM1和和KM2不能同時(shí)吸合，否則會(huì)造成短路故障，這就要求接觸器不能同時(shí)吸合，否則會(huì)造成短路故障，這就要求接觸器KM1和和KM2必須必須互鎖。圖（互鎖。圖（a）接觸器互鎖控制回路，圖（）接觸器互鎖控制回路，圖（b）接觸器、按鈕雙重互鎖控制回路。）接觸器、按鈕雙重互鎖控制回路。 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS1. 1. 主回路設(shè)計(jì)主回路設(shè)計(jì)2. 2. 確定確定I/OI/O點(diǎn)總數(shù)及地址分配點(diǎn)總數(shù)及地址分配3. 3. 控制回路控制回路4. 4. 設(shè)

4、備材料表設(shè)備材料表5. 5. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)6. 6. 運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行調(diào)試 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS1. 1. 主回路設(shè)計(jì)主回路設(shè)計(jì) 如圖所示的主回路采用了如圖所示的主回路采用了4個(gè)電氣元件，分別為斷路器個(gè)電氣元件，分別為斷路器QF1、接觸器、接觸器KM1和和KM2，熱繼電器熱繼電器FR。 其中，其中，KM的線圈與的線圈與PLC的輸出點(diǎn)連接；的輸出點(diǎn)連接；FR的輔助觸的輔助觸點(diǎn)與點(diǎn)與PLC的輸入點(diǎn)連接。的輸入點(diǎn)連接。 這樣可以確定主回路中需這樣可以確定主回路中需要要1個(gè)輸入點(diǎn)與個(gè)輸入點(diǎn)與2個(gè)輸出點(diǎn)。個(gè)輸出點(diǎn)。 主回路主回路輸入輸入1個(gè)

5、輸入點(diǎn)個(gè)輸入點(diǎn)輸出輸出2個(gè)輸出點(diǎn)。個(gè)輸出點(diǎn)。高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS2. 2. 確定確定I/OI/O點(diǎn)總數(shù)及地址分配點(diǎn)總數(shù)及地址分配 在控制回路中還有在控制回路中還有3個(gè)控制按鈕，正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕個(gè)控制按鈕，正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕、停止按鈕SB2、反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕、反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3。這樣整個(gè)。這樣整個(gè)系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為4個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)為個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)為2個(gè)。個(gè)。PLC的的I/O分配地址如表所示：分配地址如表所示：輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)1正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SB1 1接觸器接觸器 KM12停止按鈕停止按鈕

6、SB2 2接觸器接觸器 KM23反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3 4熱繼電器熱繼電器 FR X0X1X2X3Y0Y1高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS3. 3. 控制回路控制回路高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS4. 4. 設(shè)備材料表設(shè)備材料表設(shè)設(shè) 備備 材材 料料 表表序序號(hào)號(hào)符符號(hào)號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格型號(hào)、規(guī)格單單位位數(shù)量數(shù)量備備注注1 1M M電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)Y-112M-4 380VY-112M-4 380V、15KW15KW、1378r/min1378r/min， 50HZ50HZ臺(tái)

7、臺(tái)1 12 2PLCPLC可編程控制可編程控制器器FXFX2N2N-16MR-001-16MR-001臺(tái)臺(tái)1 13 3QF1QF1斷路器斷路器DZ47-D40/3PDZ47-D40/3P只只1 14 4QF2QF2斷路器斷路器DZ47-D10/1PDZ47-D10/1P只只1 15 5FUFU熔斷器熔斷器RT18-32/6ART18-32/6A只只2 26 6KMKM交流接觸器交流接觸器 CJX2 CJX2（LC1-DLC1-D）-32 -32 線圈線圈工作電壓工作電壓220V220V只只2 27 7SBSB按鈕按鈕LA39-11LA39-11只只3 38 8FRFR熱繼電器熱繼電器JRS1(

8、LR1)-D40353/28.5AJRS1(LR1)-D40353/28.5A只只1 1高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS5. 5. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 本項(xiàng)目中，利用本項(xiàng)目中，利用PLC典型梯形圖程序，采用逐步增加相應(yīng)功典型梯形圖程序，采用逐步增加相應(yīng)功能的編程方法來(lái)編程能的編程方法來(lái)編程 方法一，利用典型梯形圖結(jié)構(gòu)編程方法一，利用典型梯形圖結(jié)構(gòu)編程 典型的電動(dòng)機(jī)連續(xù)典型的電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制程序運(yùn)行控制程序 第一步第一步 根據(jù)不同的根據(jù)不同的控制功能，按單個(gè)功控制功能，按單個(gè)功能塊進(jìn)行設(shè)計(jì)能塊進(jìn)行設(shè)計(jì) 正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的程序正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的程序 高高 等

9、等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS5. 5. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)第二步第二步 考慮到兩接觸器不能同時(shí)考慮到兩接觸器不能同時(shí)輸出的問(wèn)題，這樣在各自的邏輯行輸出的問(wèn)題，這樣在各自的邏輯行中增加具有互鎖功能的常閉觸點(diǎn)。中增加具有互鎖功能的常閉觸點(diǎn)。 （a）接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)程序）接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)程序 第三步第三步 考慮起動(dòng)按鈕之間的互鎖考慮起動(dòng)按鈕之間的互鎖問(wèn)題，在各自的邏輯行中增加具有問(wèn)題，在各自的邏輯行中增加具有按鈕互鎖功能的常閉觸點(diǎn)按鈕互鎖功能的常閉觸點(diǎn) (b)按鈕、接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)程序按鈕、接觸器互鎖的正反轉(zhuǎn)程序 高高 等等 教教 育育 出出 版版

10、 社社HIGHER EDUCATION PRESS5. 5. 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)方法二，利用脈沖指令編程方法二，利用脈沖指令編程 正反轉(zhuǎn)控制中有一個(gè)需要特正反轉(zhuǎn)控制中有一個(gè)需要特別注意的問(wèn)題，別注意的問(wèn)題，PLCPLC程序控制與程序控制與電氣控制存在一定的差別，應(yīng)采電氣控制存在一定的差別，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，避免造成電氣故取相應(yīng)的措施，避免造成電氣故障。例如：在本項(xiàng)目程序中，如障。例如：在本項(xiàng)目程序中，如果在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行中，按下反果在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行中，按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕X2X2，Y0Y0會(huì)停止輸出，會(huì)停止輸出，Y1Y1開始工作，邏輯關(guān)系是正確的；開始工作，邏輯關(guān)系是正確的；由于由于PLC

11、PLC輸出是集中輸出，也就輸出是集中輸出，也就是說(shuō)是說(shuō)Y0Y0的狀態(tài)改變與的狀態(tài)改變與Y1Y1狀態(tài)改變狀態(tài)改變是同時(shí)的，外部接觸器的觸點(diǎn)由是同時(shí)的，外部接觸器的觸點(diǎn)由吸合或斷開完成約吸合或斷開完成約0.10.1秒時(shí)間，遠(yuǎn)秒時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于遠(yuǎn)低于PLCPLC程序執(zhí)行的速度，程序執(zhí)行的速度，KM1KM1還沒有完全斷開的情況下還沒有完全斷開的情況下KM2KM2吸合，會(huì)造成短路等電氣故吸合，會(huì)造成短路等電氣故障。障。 在在 PLCPLC控制回路中，采取的辦法是增加控制回路中，采取的辦法是增加KM1KM1、KM2KM2之間的硬件互鎖，這就解決了高之間的硬件互鎖，這就解決了高速的速的PLCPLC程序執(zhí)行與低

12、速成電器元件之間的程序執(zhí)行與低速成電器元件之間的時(shí)間問(wèn)題，今后在遇到這類問(wèn)題時(shí)，時(shí)間問(wèn)題，今后在遇到這類問(wèn)題時(shí)，應(yīng)首應(yīng)首先考慮硬件互鎖先考慮硬件互鎖。 利用脈沖指令的正反轉(zhuǎn)控制程序利用脈沖指令的正反轉(zhuǎn)控制程序 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS6. 6. 運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行調(diào)試 根據(jù)原理圖連接根據(jù)原理圖連接PLC線路，檢查無(wú)誤后。將程序下載到線路，檢查無(wú)誤后。將程序下載到PLC中，運(yùn)行程中，運(yùn)行程序，觀察控制過(guò)程。序，觀察控制過(guò)程。 PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)模擬調(diào)試接線圖。實(shí)訓(xùn)臺(tái)模擬調(diào)試接線圖。 PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)模擬調(diào)試接線圖。實(shí)訓(xùn)臺(tái)模擬調(diào)試接線圖。 輸出端接線輸出

13、端接線輸入端接線輸入端接線高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS基基 本本 邏邏 輯輯 指指 令令 （三）（三） 助記符助記符功能說(shuō)明功能說(shuō)明梯形圖表示及可用元件梯形圖表示及可用元件程序步程序步上升沿微分輸出上升沿微分輸出1 1下降沿微分輸出下降沿微分輸出1 1上升沿檢出運(yùn)算開始上升沿檢出運(yùn)算開始2 2下降沿檢出運(yùn)算開始下降沿檢出運(yùn)算開始2 2上升沿檢出串聯(lián)連接上升沿檢出串聯(lián)連接2 2下降沿檢出串聯(lián)連接下降沿檢出串聯(lián)連接2 2上升沿檢出并聯(lián)連接上升沿檢出并聯(lián)連接2 2下降沿檢出并聯(lián)連接下降沿檢出并聯(lián)連接2 2基本指令功能表（三）基本指令功能表（三）

14、 PLS：上升沿微分輸出指令。：上升沿微分輸出指令。當(dāng)當(dāng)PLC檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由OFF到到ON的跳變時(shí)，指定的繼電的跳變時(shí)，指定的繼電器僅接通一個(gè)掃描周期。器僅接通一個(gè)掃描周期。PLSPLS上升沿脈沖上升沿脈沖PLFPLF下降沿脈沖下降沿脈沖PLF：下降沿微分輸出指令。：下降沿微分輸出指令。當(dāng)當(dāng)PLC檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由檢測(cè)到觸發(fā)信號(hào)由ON到到OFF的跳變時(shí)，指定的繼電的跳變時(shí)，指定的繼電器僅接通一個(gè)掃描周期。器僅接通一個(gè)掃描周期。LDPLDP取脈沖上升沿取脈沖上升沿LDFLDF取脈沖下降沿取脈沖下降沿ANDPANDP與脈沖上升沿與脈沖上升沿ANDFANDF與脈沖下降沿與脈沖下降沿O

15、RPORP或脈沖上升沿或脈沖上升沿ORFORF或脈沖下降沿或脈沖下降沿LDP、ANDP、ORP：上升沿微分指令，：上升沿微分指令，是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位軟元件的上升沿時(shí)（定位軟元件的上升沿時(shí)（OFFON變化變化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。LDF、ANDF、ORF：下降沿微分指令，：下降沿微分指令，是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位軟元件的下降沿時(shí)（定位軟元件的下降沿時(shí)（ONOFF變化變化時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。時(shí)）接通一個(gè)掃描周期。梯形圖梯形圖指令表指令表LDP X000ORP X001OUT

16、 M0LD M8000ANDP X002OUT M1梯形圖梯形圖指令表指令表LDF X000ORF X001OUT M0LD M8000ANDF X002OUT M1高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS1.1.盡量減少控制過(guò)程中的輸入盡量減少控制過(guò)程中的輸入/ /輸出信號(hào)。輸出信號(hào)。 2.PLC2.PLC采用循環(huán)掃描工作方式，掃描梯形圖的順采用循環(huán)掃描工作方式，掃描梯形圖的順序是自左向右，自上而下，因此梯形圖的編寫序是自左向右，自上而下，因此梯形圖的編寫也應(yīng)按此順序，避免輸入也應(yīng)按此順序，避免輸入/ /輸出的滯后現(xiàn)象。輸出的滯后現(xiàn)象。3.3.對(duì)于

17、有復(fù)雜邏輯關(guān)系的程序段，應(yīng)按照先復(fù)雜對(duì)于有復(fù)雜邏輯關(guān)系的程序段，應(yīng)按照先復(fù)雜后簡(jiǎn)單的原則編程。這樣可以節(jié)省程序存儲(chǔ)空后簡(jiǎn)單的原則編程。這樣可以節(jié)省程序存儲(chǔ)空間，減少掃描時(shí)間。間，減少掃描時(shí)間。簡(jiǎn)化原則：對(duì)輸入，應(yīng)使簡(jiǎn)化原則：對(duì)輸入，應(yīng)使“左重右輕左重右輕”、“上重下輕上重下輕”； 對(duì)輸出，應(yīng)使對(duì)輸出，應(yīng)使“上輕下重上輕下重”。 變換依據(jù)：等效，即程序的功能保持不變。變換依據(jù)：等效，即程序的功能保持不變。 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS4 4應(yīng)注意避免出現(xiàn)無(wú)法編程的梯形圖。應(yīng)注意避免出現(xiàn)無(wú)法編程的梯形圖。簡(jiǎn)化原則：以各輸出為目標(biāo)，找出形成輸出

18、的每一條簡(jiǎn)化原則：以各輸出為目標(biāo)，找出形成輸出的每一條通路，逐一處理，觸點(diǎn)處于垂直分支上（又稱橋式電通路，逐一處理，觸點(diǎn)處于垂直分支上（又稱橋式電路）以及觸點(diǎn)處于母線之上的梯形圖均不能編程，在路）以及觸點(diǎn)處于母線之上的梯形圖均不能編程，在設(shè)計(jì)程序時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)。對(duì)于不可避免的情況，可接設(shè)計(jì)程序時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)。對(duì)于不可避免的情況，可接其邏輯關(guān)系做等效變換。如圖所示其邏輯關(guān)系做等效變換。如圖所示等效等效變換變換（a）應(yīng)避免）應(yīng)避免(b) 等效梯形圖等效梯形圖高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS1. 1. 選擇題選擇題（1 1）輸出繼電器的常開觸點(diǎn)在邏輯行

19、中可以使用多少次）輸出繼電器的常開觸點(diǎn)在邏輯行中可以使用多少次? ?（ ）。）。A. 1 A. 1 次次 B. 10B. 10次次 C. 100C. 100次次 D. D. 無(wú)限次無(wú)限次（2 2）在正反轉(zhuǎn)或其它控制回路中，如果存在接觸器同時(shí)動(dòng)作會(huì)造成）在正反轉(zhuǎn)或其它控制回路中，如果存在接觸器同時(shí)動(dòng)作會(huì)造成電氣故障時(shí)，應(yīng)增加什么解決辦法。（電氣故障時(shí)，應(yīng)增加什么解決辦法。（ ）。）。A. A. 按鈕互鎖按鈕互鎖 B. B. 內(nèi)部輸出繼電器互鎖內(nèi)部輸出繼電器互鎖 C. C. 內(nèi)部輸入繼電器互鎖內(nèi)部輸入繼電器互鎖 D. D. 外部繼電器互鎖外部繼電器互鎖（3 3）表示邏輯塊與邏輯塊之間串聯(lián)的指令是。

20、（）表示邏輯塊與邏輯塊之間串聯(lián)的指令是。（ ）A. AND B. ANB C. OR D. ORBA. AND B. ANB C. OR D. ORB（4 4）根據(jù)梯形圖程序圖）根據(jù)梯形圖程序圖2.3.132.3.13，當(dāng)，當(dāng)X0X0接通時(shí)，（接通時(shí)，（a a）圖比（）圖比（b b）圖中）圖中的的Y0Y0輸出動(dòng)作時(shí)間差別上多少？（輸出動(dòng)作時(shí)間差別上多少？（ ）A. 1s B. A. 1s B. 多多1 1個(gè)掃描周期個(gè)掃描周期 C. C. 少少1 1個(gè)掃描周期個(gè)掃描周期 D. 100msD. 100ms（5 5）集中使用）集中使用ORBORB指令的次數(shù)不超過(guò)多少次？（指令的次數(shù)不超過(guò)多少次？（ ）A. 1 A. 1 次次 B. 2B. 2次次 C. 8C. 8次次 D. 10D. 10次次 高高 等等 教教 育育 出出 版版 社社HIGHER EDUCATION PRESS2. 應(yīng)用拓展應(yīng)用拓展 在電動(dòng)機(jī)控制中，接觸器的主觸點(diǎn)在電動(dòng)機(jī)控制中，接觸器的主觸點(diǎn)會(huì)因電弧燒結(jié)在一起而不易斷開，請(qǐng)用會(huì)因電弧燒結(jié)在一起而不易斷開，請(qǐng)用PLC設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制系統(tǒng)，要設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)按下停止按鈕后，請(qǐng)檢測(cè)接觸器求實(shí)現(xiàn)按下停止按鈕后，請(qǐng)檢測(cè)接觸器是否斷開，如果沒斷開，是否斷開，如果沒斷開，PLC輸出控制輸出控制報(bào)警指示燈顯示。請(qǐng)完成主回路、控制報(bào)警指示燈顯示。請(qǐng)完成