國開電大 可編程控制器應(yīng)用實訓(xùn) 形考任務(wù)7實訓(xùn)報告

一、實驗?zāi)康?．能夠正確理解三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制工序及控制要求，應(yīng)用PLC技術(shù)實現(xiàn)對電動機的控制。2．訓(xùn)練PLC控制系統(tǒng)編程的思想和方法。3．熟悉PLC的使用，提高應(yīng)用PLC的能力。二、實驗要求1)通過查找相關(guān)資料和教師講解了解步進電機運轉(zhuǎn)的基本原理和步進電機控制系統(tǒng)的基本組成；2)以實驗室西門子SIMATICS7-200為硬件設(shè)備，認識掌握用PLC控制系統(tǒng)控制步進電機正反轉(zhuǎn)的方法；3)學習STEP7-Micro/WIN4.0軟件，運用梯形圖語言進行編程。三、實驗設(shè)備型號規(guī)格數(shù)量單位備注MF47型1塊S7-200/2241只1臺4S7－200編程軟件V3.1STEP-71套JBK3-1001只380V/220V8按鈕、導(dǎo)線、端子等9三相交流異步電動機JW6324-380V1臺250W，0.85A四、實驗內(nèi)容1、實驗原理依序與電動機的三相繞組首端（U、V、W）相連，就可使電動機獲得正序交流電序，使電動機獲得反序交流電而反向旋轉(zhuǎn)。PLC可以非常方便地對三相交流異步電動機進行“正反轉(zhuǎn)”控制。需要進行硬件設(shè)計和I/O分配。（1）正轉(zhuǎn)：按下正轉(zhuǎn)按鈕SF2，接觸器QA1動斷觸點斷開，控制電動機反轉(zhuǎn)線圈無法得電，電動機鎖定正轉(zhuǎn)；（2）反轉(zhuǎn)：按下反轉(zhuǎn)按鈕SF3，接觸器QA2動斷觸點斷開，控制電動機正轉(zhuǎn)線圈無法得電，電動機鎖定反轉(zhuǎn)。（3）停止：按下停止按鈕SF1，電動機停止旋轉(zhuǎn)。因此，PLC需要3個輸入觸點分別連接停止按鈕SF1、正轉(zhuǎn)按鈕SF2和反轉(zhuǎn)按鈕SF3，同時需要2個輸出觸點分別連接正轉(zhuǎn)接觸器QA1和反轉(zhuǎn)接觸器QA2。實現(xiàn)對三相異步電動機的“正反轉(zhuǎn)”控制的過程中，配合硬件接線圖，我們需要編制梯形圖程序，即可完成電動機正反轉(zhuǎn)控制程序的編制。2、系統(tǒng)原理圖（1）分配I/O通道根據(jù)任務(wù)分析可知，選用西門子公司的S7-200系列小型PLC-CPU222。使用其兩個輸出點和三個輸入點，進行PLC的輸入/輸出分配表。圖2地址分配表（2）PLC硬件控制電路設(shè)計用PLC實現(xiàn)對交流電動機的“正反轉(zhuǎn)”控制，需要停止按鈕SF1、正轉(zhuǎn)按鈕SF2、反轉(zhuǎn)按鈕SF3、熱繼電器BB、正轉(zhuǎn)接觸器QA1、反轉(zhuǎn)接觸器QA2等。圖3系統(tǒng)原理圖3、編寫程序代碼（1）梯形圖圖4電機停止梯形圖1）按下停止鍵，I0.0接通，脈沖輸出功能關(guān)閉，電機停止。圖5電機正轉(zhuǎn)梯形圖接通，方向電平復(fù)位，脈沖輸出功能PWM輸出脈沖周期為2000um，脈寬為1000um的脈沖，電機正轉(zhuǎn)。圖6電機反轉(zhuǎn)梯形圖接通，方向電平置位，脈沖輸出功能PWM輸出脈沖周期為2000um，脈寬為1000um的脈沖，電機反轉(zhuǎn)。（2）語句表程序LDI0.0OQ0.0ANI0.2ANI0.1ANQ0.1=Q0.0LDI0.1OQ0.1ANI0.2ANI0.0ANQ0.0=Q0.10五、觀察實訓(xùn)結(jié)果（1）點擊“開始”按鈕后，點擊“正轉(zhuǎn)”電機快速正轉(zhuǎn)；（2）點擊“開始”按鈕后，點擊“反轉(zhuǎn)”電機快速反轉(zhuǎn)；（3）正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)可隨時通過按鈕切換電機運行狀態(tài)；（4）“開始”按鈕變成“停止”按鈕后，運行過程中，無論是處于正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)運行轉(zhuǎn)臺，只要按下“停止”按鈕，電機即停止運行。六、實驗總結(jié)1．“自鎖”編程技巧鈕得到啟動信號后輸出一個數(shù)字量信號Q0.0啟動控制電機運行的接觸器QA1，程序中可以用這個數(shù)字信號Q0.0進行自鎖。這樣松開啟動開關(guān)后，電機啟動仍然保持正轉(zhuǎn)運行。2．“互鎖”編程技巧使用PLCPLC輸出端兩個接觸器之間仍然采用常閉觸點構(gòu)成互鎖，這種互鎖稱為外部硬互鎖。在梯形圖程序中，兩個輸出線圈Q0.0和Q0.1之間，還相互構(gòu)成互鎖，這種互鎖稱為內(nèi)部軟互鎖。3．停止按鈕的選擇使用PLCSF1換成常開按鈕，修改一下梯形圖程序即可。圖7常開按鈕作停止按鈕實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)的PLC控制程序I0.0也會失效，一直處于常閉狀態(tài)，這將可能引起生產(chǎn)安全或人身事故。