《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》模塊任務(wù)-

模塊2電動(dòng)機(jī)控制任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)目標(biāo)掌握定時(shí)器的種類(lèi)及基本用法。掌握定時(shí)器常見(jiàn)的基本應(yīng)用電路。掌握復(fù)位/置位指令、邊沿觸發(fā)指令的用法。設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制系統(tǒng)梯形圖程序，能夠熟練運(yùn)用編程軟件進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)1．定時(shí)器指令

傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中，一般使用時(shí)間繼電器進(jìn)行定時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)延時(shí)調(diào)節(jié)螺釘來(lái)設(shè)定延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短。在PLC控制系統(tǒng)中，通過(guò)內(nèi)部軟繼電器——定時(shí)器來(lái)進(jìn)行定時(shí)操作。PLC內(nèi)部定時(shí)器是PLC中最常用的器件之一，用好、用對(duì)定時(shí)器對(duì)PLC程序設(shè)計(jì)非常重要。每個(gè)定時(shí)器均有一個(gè)16位的當(dāng)前值寄存器用于存儲(chǔ)定時(shí)器累計(jì)的時(shí)基增量值（1～32767），一個(gè)16位的預(yù)設(shè)值寄存器用于存儲(chǔ)時(shí)間的設(shè)定值，另有一個(gè)狀態(tài)位表示定時(shí)器的狀態(tài)。若當(dāng)前值寄存器累計(jì)的時(shí)基增量值大于等子設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器的狀態(tài)位被置1，該定時(shí)器的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)1．定時(shí)器指令任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)1．定時(shí)器指令

1）TON：接通延時(shí)定時(shí)器（OnDelayTimer）任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)1．定時(shí)器指令

2）TOF：斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器（OffDelayTimer）任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)1．定時(shí)器指令

3）TONR：保持型接通延時(shí)定時(shí)器（RetentiveOnDelayTimer）任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)2．定時(shí)器的刷新方式

對(duì)于S7-200系列PLC的定時(shí)器，必須注意的是：1ms、10ms、100ms定時(shí)器的刷新方式是不同的。要保證1ms、l0ms、100ms三種定時(shí)器均運(yùn)行正常。只有了解3種定時(shí)器不同的刷新方式，才能編寫(xiě)出可靠的程序。

1）1ms定時(shí)器的刷新方式：1ms定時(shí)器采用中斷的方式，系統(tǒng)每隔1ms刷新一次，與掃描周期及程序處理無(wú)關(guān)，因而當(dāng)掃描周期較長(zhǎng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)可能被多次刷新，其當(dāng)前值在一個(gè)周期內(nèi)不一定保持一致。

2）10ms定時(shí)器的刷新方式：10ms定時(shí)器由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開(kāi)始時(shí)自動(dòng)刷新，由于是每個(gè)掃描周期只刷新一次，故在每次程序處理期間，其當(dāng)前值為常數(shù)。

3）100ms定時(shí)器的刷新方式：100ms定時(shí)器在該定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)才被刷新。

任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)2．定時(shí)器的刷新方式

由于定時(shí)器內(nèi)部刷新機(jī)制的原因，如圖a所示定時(shí)器循環(huán)計(jì)時(shí)（自復(fù)位）電路若選用1ms或10ms精度的定時(shí)器，運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時(shí)器均運(yùn)行正常。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)2．定時(shí)器的刷新方式

由于定時(shí)器內(nèi)部刷新機(jī)制的原因，如圖a所示定時(shí)器循環(huán)計(jì)時(shí)（自復(fù)位）電路若選用1ms或10ms精度的定時(shí)器，運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時(shí)器均運(yùn)行正常。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)2．定時(shí)器的刷新方式

由于定時(shí)器內(nèi)部刷新機(jī)制的原因，如圖a所示定時(shí)器循環(huán)計(jì)時(shí)（自復(fù)位）電路若選用1ms或10ms精度的定時(shí)器，運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時(shí)器均運(yùn)行正常。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)3．定時(shí)器應(yīng)用舉例

例1：按下按鈕SB后，指示燈亮，燈火亮后，不論如何操作SB，燈總是在SB斷開(kāi)20s后自動(dòng)熄滅。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)3．定時(shí)器應(yīng)用舉例

例2：合上轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA后，潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，帶動(dòng)潤(rùn)滑泵對(duì)機(jī)床進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑一段時(shí)間后，潤(rùn)滑電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止一段后又重新自動(dòng)起動(dòng)，如此循環(huán)，直到斷開(kāi)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

前導(dǎo)知識(shí)3．定時(shí)器應(yīng)用舉例

例3：設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)1小時(shí)電路。

任務(wù)內(nèi)容圖為Y-減壓?jiǎn)?dòng)的控制電路。

該啟動(dòng)只適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的電動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)時(shí)將定了繞組接成Y形，實(shí)現(xiàn)減壓?jiǎn)?dòng)。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)再換接成接法。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)內(nèi)容任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)內(nèi)容設(shè)計(jì)PLC控制的三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)Y-減壓起動(dòng)控制系統(tǒng)，功能要求如下：當(dāng)接通三相電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)M不運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB2后，電動(dòng)機(jī)M定子繞組接成Y形減壓?jiǎn)?dòng)；延時(shí)一段時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)M定子繞組接成全壓運(yùn)行；當(dāng)按下停止按鈕SB1后，電動(dòng)機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)；電動(dòng)機(jī)具有長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

制定計(jì)劃工作計(jì)劃:

在實(shí)際行動(dòng)之前，預(yù)先對(duì)目標(biāo)和行動(dòng)方案作出選擇和具體安排，計(jì)劃是預(yù)測(cè)與構(gòu)想，即預(yù)先進(jìn)行行動(dòng)安排；圍繞預(yù)期的目標(biāo)，采取具體行動(dòng)措施的工作過(guò)程，隨著目標(biāo)的調(diào)整進(jìn)行行動(dòng)的調(diào)整。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)實(shí)施1．分析控制要求，確定輸入/輸出設(shè)備通過(guò)對(duì)接觸器-繼電器控制的三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行電路的分析，可以歸納出：

3個(gè)輸入設(shè)備：?jiǎn)?dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1和熱繼電器FR；

3個(gè)輸出設(shè)備：接觸器KM1、KM2和KM3。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)實(shí)施2．對(duì)輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行I/O地址分配

任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)實(shí)施3．繪制PLC外部接線圖任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)實(shí)施4．PLC程序設(shè)計(jì)

根據(jù)控制電路的要求，設(shè)計(jì)PLC控制程序如圖所示。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)實(shí)施5．安裝配線按照PLC外部接線圖進(jìn)行配線，安裝方法及要求與繼電器控制電路相同。6．運(yùn)行調(diào)試任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

檢查評(píng)價(jià)成果展示按任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。成果展示、分組交流任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

1．置位（S）/復(fù)位（R）指令

S（Set）：置位（置1）指令/R（Reset）：復(fù)位（置0）指令相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

1．置位（S）/復(fù)位（R）指令

S（Set）：置位（置1）指令/R（Reset）：復(fù)位（置0）指令S/R指令的格式及功能相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

1．置位（S）/復(fù)位（R）指令

相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

2．邊沿觸發(fā)指令

EU（EdgeUp）：上升沿輸出指令。

ED（EdgeDown）：下降沿輸出指令。EU/ED指令的格式及功能相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

2．邊沿觸發(fā)指令相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

3．觸發(fā)器指令置位優(yōu)先SR觸發(fā)器和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個(gè)梯形圖指令，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序指令。SR/RS指令的格式及功能相關(guān)知識(shí)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

3．觸發(fā)器指令——SR和RS指令的使用方法任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)訓(xùn)練

PLC在自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)中的應(yīng)用。如圖所示，PLC用來(lái)控制自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉倉(cāng)庫(kù)大門(mén)，以便讓一個(gè)接近大門(mén)的物體（如車(chē)輛）進(jìn)入或離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)。采用超聲裝置和光電裝置作為輸入設(shè)備將信號(hào)送入PLC。超聲波開(kāi)關(guān)發(fā)射聲波，當(dāng)有物體進(jìn)入超聲開(kāi)關(guān)的作用范圍時(shí)，超聲開(kāi)關(guān)便檢測(cè)出物體反射的回波。光電開(kāi)關(guān)由兩個(gè)元件組成：內(nèi)光源和接收器，光源連續(xù)地發(fā)射光束，由接收器加以接收。若車(chē)輛或其他物體遮斷了光束，光電開(kāi)關(guān)便檢測(cè)到這一車(chē)輛或物體。任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

任務(wù)訓(xùn)練

作為對(duì)這兩個(gè)開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)的響應(yīng)，PLC產(chǎn)生輸出控制信號(hào)去驅(qū)動(dòng)庫(kù)門(mén)電動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)升門(mén)和降門(mén)。除此之外，PLC還接受來(lái)輸出門(mén)頂和門(mén)底兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)的信號(hào)輸入，用以控制升門(mén)動(dòng)作和降門(mén)動(dòng)作的完成。試設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)。任務(wù)要求如下：

1）確定PLC的輸入/輸出設(shè)備，并進(jìn)行I/O地址分配。

2）編寫(xiě)PLC控制程序。

3）進(jìn)行PLC接線并聯(lián)機(jī)調(diào)試。小結(jié)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

（1）S7-200系列PLC有TON、TOF、TONR三種定時(shí)器指令，其定時(shí)分辨率有1ms、10ms、100ms三種。（2）TON：用于單一間隔的定時(shí)，連接定時(shí)器IN端信號(hào)觸點(diǎn)的接通時(shí)間必須大于等于其設(shè)定值，定時(shí)器的觸點(diǎn)才會(huì)轉(zhuǎn)換。（3）TOF：用于延長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)或事件（故障）后的單一間隔定時(shí)，連接定時(shí)器IN端信號(hào)觸點(diǎn)的斷開(kāi)時(shí)間必須大于等于其設(shè)定值，定時(shí)器的觸點(diǎn)才會(huì)轉(zhuǎn)換。（4）TONR：用于多次間隔的累積定時(shí)，必須用復(fù)位指令（R）復(fù)位。（5）S、R指令：具有“記憶”功能，S、R指令被同時(shí)接通時(shí)，編寫(xiě)順序在后的指令執(zhí)行有效；可用于對(duì)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值清零

；S、R指令的驅(qū)動(dòng)通常采用短脈沖信號(hào)；S、R指令用于電路輸出。（6）邊沿觸發(fā)指令用于檢測(cè)電路的上升下降沿。（7）觸發(fā)器指令具有：置位優(yōu)先SR觸發(fā)器和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個(gè)梯形圖指令，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序指令。

小結(jié)任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

6）EU、ED指令僅在輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)有效，其輸出信號(hào)的脈沖寬度為一個(gè)掃描周期。即該指令在程序中檢測(cè)其前方邏輯運(yùn)算狀態(tài)的改變，將一個(gè)長(zhǎng)信號(hào)變?yōu)槎绦盘?hào)。對(duì)開(kāi)機(jī)時(shí)就為接通狀態(tài)的輸入條件，EU指令不執(zhí)行。7）觸發(fā)器指令有置位優(yōu)先SR觸發(fā)器和復(fù)位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個(gè)梯形圖指令，它們沒(méi)有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表程序指令。思考練習(xí)

任務(wù)2-3三相異步電動(dòng)機(jī)Y-降壓?jiǎn)?dòng)控制

1．S7-200PLC有哪幾種形式的定時(shí)器？如何選用（定時(shí)器的編號(hào)與定時(shí)器的類(lèi)型之間的關(guān)系）？2．接通延時(shí)定時(shí)器和保持型接通延時(shí)定時(shí)器有何區(qū)別？3．S7-200PLC的定時(shí)器有哪幾種分辨率（最小定時(shí)單位）？如何選擇其分辨率（定時(shí)器的編號(hào)與定時(shí)器的分辨率之間