可編程控制器實(shí)訓(xùn)教程項(xiàng)目八ppt課件(全)

1、【授課課次】8【基本課題】項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制 【目的要求】（1）進(jìn)一步掌握PLC編程思路。（2）掌握FX2N系列PLC的堆棧指令。（3）掌握梯形圖程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】PLC的堆棧指令、梯形圖程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法【教學(xué)難點(diǎn)】堆棧指令【教學(xué)方法】項(xiàng)目教學(xué)法【教學(xué)手段】多媒體 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制相關(guān)知識(shí) 8.1 多重輸出指令又被稱為堆棧指令，MPS、MRD、MPP為一組指令，主要用在當(dāng)多重輸出且邏輯條件不同的情況下，將連接點(diǎn)的結(jié)果存儲(chǔ)起來，以便連接點(diǎn)后面的電路編程。圖8-1所示為多重輸出指令應(yīng)用例項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-

2、三角形降壓啟動(dòng)控制（a）梯形圖Y1X2X0（b）語句表圖8-1 多重輸出指令表示方法X3X11 LD X0 2 MPS ；壓入堆棧3 AND X1 4 OUT Y1 5 MRD ；讀出堆棧6 AND X3 7 OUT Y2 8 MPP ；彈出堆棧9 AND X2 10 OUT Y3 Y2Y3MPSMRDMPP項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制 三菱的FX2N系列PLC 中有11個(gè)存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)器，被稱為棧存儲(chǔ)器，如圖8-2所示。 MPS：存儲(chǔ)該指令處的運(yùn)算結(jié)果（壓入堆棧），使用一次MPS指令，該時(shí)刻的運(yùn)算結(jié)果就推入棧的第一單元。在沒有使用。MPP指令之前，若再次使用MPS指令

3、，當(dāng)時(shí)的邏輯運(yùn)算結(jié)果推入棧的第一單元，先推入的數(shù)據(jù)依次向棧的下一單元推移。圖8-2中棧存儲(chǔ)器中的是第一次壓棧的數(shù)據(jù)，是第二次壓棧的數(shù)據(jù)。項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制MRD：讀出堆棧，讀出由MPS指令最新存儲(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果（棧存儲(chǔ)器第一單元數(shù)據(jù)），棧內(nèi)數(shù)據(jù)不發(fā)生變化。MPP：彈出堆棧，讀出并清除棧存儲(chǔ)器第一單元數(shù)據(jù)，同時(shí)以下各存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)向上單元推移。項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制 多重輸出指令的入棧出棧工作方式是：后進(jìn)先出、先進(jìn)后出。 MPS、MPP兩指令必須成對(duì)出現(xiàn)，而MPS、MPP之間的MRD指令在只有兩層輸出時(shí)不用。而若輸出的層數(shù)多，使用的次數(shù)就多。在利

4、用梯形圖編程的情況下，多重輸出指令可以不用過分關(guān)注。而且也可以用其他指令取代多重輸出指令。如圖8-3所示的梯形圖與圖8-1的功能相同，也可將壓入堆棧的運(yùn)算結(jié)果用中間繼電器記憶，將該繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)與MPP、MRD指令后的其他條件相“與” 。項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（a）梯形圖Y1X2X0（b）指令表圖8-3 多重輸出指令表示方法X3X11 LD X0 2 AND X13 OUT Y1 4 LD X05 AND X36 OUT Y2 7 LD X0 8 AND X2 9 OUT Y3 Y2Y3X0X01231011MPSMRDMPPMPP棧圖8-2 棧存儲(chǔ)器項(xiàng)目八 三相異

5、步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制8.2 編程技巧利用PLC進(jìn)行程序編制時(shí)，為了減少指令條數(shù)，節(jié)省內(nèi)存和提高運(yùn)行速度，應(yīng)掌握以下編程技巧。 (1)把串聯(lián)觸點(diǎn)多的電路編在上方，如圖8-4所示，可見（b）形式減少使用ORB指令或多重輸出指令等(2)并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路放在左邊，如圖8-5所示，可見（b）形式減少使用ANB指令。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制X1M0X0圖8-4 編程技巧舉例X2（b）最佳形式（a）非最佳形式X1M0X0X2LD X12LD X0ANI X2ORBOUT M01LD X0ANI X2OR X1OUT M0項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制

6、Y0圖8-5 編程技巧舉例（b）最佳形式（a）非最佳形式LD X3LD X1LD X0ANI X2ORBANBOUT Y0LD X0ANI X2OR X1AND X3OUT Y0X0X2X3X1Y0X0X2X3X1項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制(3)多重輸出電路，最好將串聯(lián)接點(diǎn)多的電路放在下邊，如圖8-6所示，可以不使用MPS、MPP指令等。(4)如果電路復(fù)雜，采用ANB、ORB等指令實(shí)現(xiàn)比較困難時(shí)，可以重復(fù)使用一些觸點(diǎn)改成等效電路，再進(jìn)行編程，如圖8-7所示。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制圖8-6 編程技巧舉例（b）最佳形式（a）非最佳形式LD X3MP

7、SAND X0ANI X2OUT Y2MPPOUT Y0LD X3OUT Y0AND X0ANI X2OUT Y2Y0X0X2Y2X3Y0X0X2Y2X3項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制圖8-7 編程技巧舉例（b）最佳形式（a）非最佳形式X2X1Y2X0X5X4X3X7X6X2X1Y2X0X5X4X3X7X6X0X3X0項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制8.3 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫試湊法，是指設(shè)計(jì)者在掌握了大量的典型電路（如）的基礎(chǔ)上，充分理解實(shí)際控制問題，將實(shí)際控制問題分解成若干典型控制電路，再在典型控制電路的基礎(chǔ)上不斷修改且拼湊成梯形圖。這種方法可能需要

8、增加大量的中間元件來完成記憶、聯(lián)鎖、等功能，需要反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，沒有普遍的規(guī)律可循，具有試探性和拼湊性，設(shè)計(jì)出來的結(jié)果不是唯一的，設(shè)計(jì)所需時(shí)間可能較長，當(dāng)然與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，一般用于較簡單的梯形圖設(shè)計(jì)。如本項(xiàng)目中圖8-10、8-12就是采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制作業(yè)： 1.什么是堆棧指令？將下列指令表轉(zhuǎn)換成梯形圖0 LD X01 MPS2 AND X13 MPS 4 AND X25 OUT Y06 MPP7 AND X38 OUT Y19 MPP 10 AND X411 MPS12 AND X513 OUT Y214 MPP15

9、 AND X6 16 OUT Y3項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制8.4 訓(xùn)練內(nèi)容8.4.1 項(xiàng)目描述按照三相異步電動(dòng)機(jī)控制原理圖（圖8-8）接線或用控制模板代替。圖中的QS為電源刀開關(guān)，當(dāng)KM1、KM3主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)星形連接；當(dāng)KM1、KM2主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)三角形連接。設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)星-三角降壓啟動(dòng)控制程序，要求合上電源刀開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕SB2后，電機(jī)以星形連接啟動(dòng)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)5S后，KM3斷電，星形啟動(dòng)結(jié)束。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制8.4.2 項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料名稱型號(hào)或規(guī)格數(shù)量名稱型號(hào)或規(guī)格數(shù)量PLCFX2N-48MR1臺(tái)

10、熔斷器RC1A-30/151只交流接觸器CJ10-201只三相異步電動(dòng)機(jī)1.1kW/380V1臺(tái)按鈕LA10-3H2個(gè)電工工具1套熱繼電器JR16-20/31個(gè)導(dǎo)線若干項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)要求方法一：用堆棧指令配合常用一般指令實(shí)現(xiàn)（1）輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配表-見表8-2 表8-2 輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配表 輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)名稱代號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)停止按鈕SB1X0主交流接觸器KM1Y0啟動(dòng)按鈕SB2X1三角形連接交流接觸器KM2Y1熱繼電器FRX2星形連接交流接觸器KM3Y2項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（2）PLC接線圖如圖8-9所示。

11、（3）程序設(shè)計(jì) 圖8-8為三相異步電動(dòng)機(jī)星三角啟動(dòng)主電路圖8-10（a）為梯形圖。注意熱繼電器以動(dòng)斷觸點(diǎn)的形式接入PLC，因而在梯形圖中要用動(dòng)合觸點(diǎn)。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制(4)運(yùn)行并調(diào)試程序a.將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī)b.下載程序到PLC，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。觀察電機(jī)在程序控制下能否實(shí)現(xiàn)星-三角降壓啟動(dòng)。c.調(diào)試運(yùn)行并記錄調(diào)試結(jié)果 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制FR圖8-9 PLC接線圖SB1SB2PLCKM1KM3220VFUKM2KM2KM3X0X1Y1Y0Y2COMCOMX2L1L2L3QSFUKM1KM3圖8-8 三相異步電動(dòng)機(jī)星三角啟

12、動(dòng)主控回路M3KM2FR項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制LD X1OR Y0AND X2ANI X0OUT Y0MPSANI Y1MPSANI T0OUT Y210 MPP11OUT T012 SP K5013 MPP14 LD T015 OR Y116 ANB17 ANI Y218 OUT Y119 END（a）梯形圖（b）指令語句表圖8-10 梯形圖與語句表項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制方法二：用一般指令實(shí)現(xiàn) 若項(xiàng)目描述改為：設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)星-三角降壓啟動(dòng)控制程序，要求合上電源刀開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕SB2后，電機(jī)以星形連接啟動(dòng)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)5S后，KM3

13、斷電，星形啟動(dòng)結(jié)束。為了有效防止電弧短路，要延時(shí)300ms后，KM2接觸器線圈得電，電動(dòng)機(jī)按照三角形連接轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮過載保護(hù)。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（1）輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配 輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)名稱代號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)停止按鈕SB1X0主交流接觸器KM1Y0啟動(dòng)按鈕SB2X1三角形連接交流接觸器KM2Y1接觸器1動(dòng)合觸點(diǎn)KM1X2星形連接交流接觸器KM3Y2接觸器2動(dòng)合觸點(diǎn)KM2X3項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（2） PLC接線圖 按照?qǐng)D8-11完成PLC的接線。圖中輸入端的24V電源可以利用PLC提供的直流電源，也可以根據(jù)功 率單獨(dú)提供

14、電源。若實(shí)驗(yàn)用PLC的輸入端為繼電器輸入，也可以用220V交流電源。 圖8-11中，電路主接觸器KM和三角形全壓運(yùn)行接觸器的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)作為輸入信號(hào)接于PLC的輸入端，便于程序中對(duì)這兩個(gè)接觸器的實(shí)際動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視，通過程序以保證電機(jī)實(shí)際運(yùn)行的安全。PLC輸出端保留星形和三角形接觸器線圈的硬互鎖環(huán)節(jié)，程序中也要另設(shè)軟互鎖。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（3）程序設(shè)計(jì) 圖8-12為電機(jī)星-三角降壓啟動(dòng)控制的梯形圖。在接線圖8-11中將主接觸器KM1和三角形連接的接觸器KM2輔助觸點(diǎn)連接到PLC的輸入端X2、X3，將啟動(dòng)按鈕的動(dòng)合觸點(diǎn)X1與X3的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)，作為電機(jī)開始啟動(dòng)的條件

15、，其目的是為防止電機(jī)出現(xiàn)三角形直接全壓啟動(dòng)。因?yàn)椋舢?dāng)接觸器KM2發(fā)生故障時(shí)，如主觸點(diǎn)燒死或銜鐵卡死打不開時(shí)，PLC的輸入端的KM2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，也就使輸入繼電器X3處于導(dǎo)通狀態(tài)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開狀態(tài)，這時(shí)即使按下啟動(dòng)按鈕SB2（X1閉合），輸出Y0也不會(huì)導(dǎo)通，作為負(fù)載的KM1就無法通電動(dòng)作。項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制 在正常情況下，按下啟動(dòng)按鈕后，Y0導(dǎo)通，KM1主觸點(diǎn)動(dòng)作，這時(shí)如KM1無故障，則其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，X2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，與Y0的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)，對(duì)Y0形成自鎖。同時(shí)，定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)5s。 Y0導(dǎo)通，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，程序第2行中，后面的兩個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)處于閉合

16、狀態(tài)，從而使Y2導(dǎo)通，接觸器KM3主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)星形啟動(dòng)。當(dāng)T0計(jì)時(shí)5s后，使Y2斷開，即星形啟動(dòng)結(jié)束。該行中的Y1動(dòng)斷觸點(diǎn)起互鎖作用，保證若已進(jìn)入三角形全壓啟動(dòng)時(shí)，接觸器KM3呈斷開狀態(tài)。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制 T0定時(shí)到的同時(shí)，也就是星形啟動(dòng)結(jié)束后，防止電弧短路，需要延時(shí)接通KM2，因此，程序第3行的定時(shí)器T1起延時(shí)0.3s的作用。 T1導(dǎo)通后，程序第4行使Y1導(dǎo)通，KM2主觸點(diǎn)動(dòng)作，電機(jī)呈三角形全壓啟動(dòng)。這里的Y2動(dòng)斷觸點(diǎn)也起到軟互鎖作用。由于Y1導(dǎo)通使T0失電，T1也因T0而失電，因此，程序中用Y2的動(dòng)斷觸點(diǎn)對(duì)Y1自鎖。 按下停止按鈕，Y0失電，從而使Y1或Y2失電，也就是在任何時(shí)候，只要按停止按鈕，電機(jī)都將停轉(zhuǎn)。 項(xiàng)目八 三相異步電動(dòng)機(jī)的星型-三角形降壓啟動(dòng)控制（4）運(yùn)行并調(diào)試程序a.將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī)。b.下載程序到PLC，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。觀察電機(jī)在程序控制下能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)星-三角降壓啟動(dòng)。c.調(diào)試運(yùn)行并記錄調(diào)試結(jié)果。 項(xiàng)目八