《PLC應(yīng)用技術(shù)（西門子S7-1200）（第二版）》 課件 （袁勇）項目3、4 三相異步電機的點動、連續(xù)運行控制；三相異步電機正反控制、降壓啟動控制

項目三三相交流異步電機的點動、連續(xù)運行控制掌握S7-1200PLC基本位邏輯指令及應(yīng)用掌握S7-1200PLC數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)存儲區(qū)掌握簡單控制程序的設(shè)計方法一學(xué)習(xí)目標2024/10/223.1數(shù)據(jù)類型①基本數(shù)據(jù)類型②復(fù)雜數(shù)據(jù)類型③PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）④VARTIANT⑤⑥系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型硬件數(shù)據(jù)類型二知識講座2024/10/22分類數(shù)據(jù)類型位數(shù)取值范圍說明/舉例

位布爾（Bool）11,0TRUE,FALSE或1,0位序列字節(jié)（Byte）816#00~16#FFMB0，IB3，QB1，DB0.DBB12字（Word）1616#0000~16#FFFFMW0，IW2，QW1，DB0.DBW10雙字（DWord）3216#00000000~16#FFFFFFFFMD0，ID2，QD1，DB0.DBD10

整數(shù)短整數(shù)（SInt）8-128~127有符號十進制整數(shù)，-121,123整數(shù)（Int）16-32768~32767有符號十進制整數(shù),-121,123雙整數(shù)（DInt）32-2147483648~-2147483647有符號十進制整數(shù)，-121,123無符號短整數(shù)（USInt）80~255無符號十進制整數(shù)，123無符號整數(shù)（UInt）160~65535無符號十進制整數(shù)，123無符號雙整數(shù)（DUInt）320~4294967295無符號十進制整數(shù)，1231基本數(shù)據(jù)類型2024/10/22基本數(shù)據(jù)類型

浮點數(shù)

浮點數(shù)（Real）

32正數(shù)范圍：1.175495e-38~3.402823e+38負數(shù)范圍：-3.402823e+38~-1.175495e+38IEEE浮點數(shù)雙精度浮點數(shù)（LReal）64正數(shù)范圍：0.0，2.2250738585072014e-308~1.7976931348623158e+308負數(shù)范圍：-1.7976931348623158e+308~-2.2250738585072014e-308

日期和時間時間（Time）32IEC時間，精度1msT#-24D20H31M23S648MS~T#24D20H31M23S647MS所有的可能Time值都有效。Time值可用于計算，可能得出負時間。日期（Date）32IEC時間，精度1天D#1990-01-01~D#2168-12-31Date是包含自1990年1月1日開始算起的天數(shù)的16位日期值（與UInt類似）。最大日期值是65378(16#FF62)，該值與2168年12月31日相對應(yīng)。所有可能的Date值都有效每天時間TOD（TIME-OF-DAY）32每天時間精度1msTOD#00:00:0.000~TOD#23:59:59.999TOD（日時鐘）是包含從午夜算起的毫秒數(shù)（從0到86399999）的32位日時鐘值（與Dint類似）字符Char8ASCII編碼16#20~16#7F（32~127）任何可打印的字符，除去DEL（16#20）和空格（16#7F）12024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2S7-1200CPU存儲器分為不同的地址區(qū)，包括過程映像I、Q區(qū)，位存儲區(qū)（M），數(shù)據(jù)塊（DB）和臨時存儲區(qū)（L）地址區(qū)可訪問的地址單元地址標識符舉例輸入過程映像區(qū)I位II0.0字節(jié)IBIB1字IWIW0雙字IDID0輸出過程映像區(qū)Q位QQ0.0字節(jié)QBQB0字QWQW0雙字QDQD0位存儲區(qū)M位MM10.0字節(jié)MBMB10字MWMW10雙字MDMD10數(shù)據(jù)塊DB位DBXDB0.DBX0.0字節(jié)DBBDB0.DBB0字DBWDB0.DBW雙字DBDDB0.DBD臨時存儲區(qū)L位LL0.0字節(jié)LBLB0字LWLW0雙字LDLD01B=8bit1W=2B=16bit1D=2W=4B=32bit2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱或地址編號；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（1）位尋址。位尋址是對存儲器中的某一位進行讀寫訪問。格式：地址標識符

字節(jié)地址.位地址例如：I3.2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱或地址編號；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（2）字節(jié)尋址。字節(jié)尋址訪問一個8位的存儲區(qū)。格式：存儲器標識符+字節(jié)地址,例如：MB2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱或地址編號；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（3）字尋址。字尋址訪問一個16位的存儲區(qū)，包含兩個字節(jié)。格式：存儲器標識符+數(shù)值小的字節(jié)號。例如：MW2，包括MB2和MB3兩個字節(jié)，其中MB2是高8位字節(jié)，MB3是低8位字節(jié)，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱或地址編號；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（4）雙字尋址。字尋址訪問一個16位的存儲區(qū)，包含2個字或4個字節(jié)。格式：存儲器標識符+數(shù)值小的字節(jié)號。例如：MD0，包含MW0和MW2這兩個字，其中MW0包含MB0和MB1這兩個字節(jié)，MW2包含MB2和MB3這個兩個字節(jié)，如圖所示。2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲器或寄存器的名稱或地址編號；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。圖為字節(jié)、字、雙字尋址的方式所對應(yīng)的存儲器空間。2024/10/223.2位邏輯指令及應(yīng)用

使用S7-1200CPU提供的位邏輯運算指令，可以實現(xiàn)最基本的位邏輯操作，包括常開、常閉、置位、復(fù)位、沿指令等。位邏輯指令見表2024/10/22常開觸點與常閉觸點1常開觸點對應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時，常開觸點閉合，為0（FALSE）時，常開觸點斷開。

常閉觸點對應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時，常閉觸點斷開，為0（FALSE）時，常閉觸點閉合。

觸點是布爾型變量，只有1（TRUE）和0（FALSE）兩種狀態(tài)，放在線圈的左邊。觸點位地址的存儲單元可以是輸入繼電器I，輸出繼電器Q、位存儲器M等。2024/10/22取反RLO觸點2

RLO是邏輯運算的簡稱，上表中的NOT觸點為取反RLO觸點，它用來改變能量流的邏輯狀態(tài)。如果有能量流流入取反RLO觸點，改觸點輸入端的RLO為1狀態(tài)，反之為0狀態(tài)。

如果沒有能量流流入取反RLO觸點，則有能流流出（見上圖）。如果有能量流流入取反RLO觸點，則沒有能量流流出（見下圖）2024/10/223.線圈4.取反線圈

如果有能量流流入線圈，線圈對應(yīng)的位地址存儲單元為1。反之，如果沒有能量流流入線圈，則線圈對應(yīng)的位地址存儲單元為0。

如果有能量流流入線圈，則線圈對應(yīng)的位地址純純單元為0。反之，如果沒有能量流流入線圈，則線圈對應(yīng)的位地址存儲單元為1。線圈32024/10/225.置位/復(fù)位輸出指令

置位輸出指令將指定的位操作數(shù)置位為1并保持復(fù)位輸出指令將指定的位操作數(shù)復(fù)位為0并保持。

置位位域指令將指定的位操作數(shù)地址開始的連續(xù)的多個位地址置位為1并保持。置位/復(fù)位4復(fù)位位域指令指定的位操作數(shù)地址開始的連續(xù)的多個位地址復(fù)位為0并保持。2024/10/22置位/復(fù)位觸發(fā)器與復(fù)位/置位觸發(fā)器5

SR和RS指令符號置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）SR1QRS1Q00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)010011101100110111

置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）和復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）指令的符號如圖所示，兩種觸發(fā)器的輸入輸出關(guān)系見表。SR是復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器，如果置位（S）和復(fù)位（R1）信號都為1，則輸出為0。RS是置位優(yōu)先觸發(fā)器，如果復(fù)位（R）和置位（S1）信號都為1，則輸出為1。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個按鈕實現(xiàn)啟動、停止控制。方案一：在圖中程序中，在程序運行的某個掃描周期按下按鈕I0.0，觸發(fā)器位置（S）端的信號為1->M0.1被置位為1->觸發(fā)器Q端出->Q0.0的狀態(tài)由0為1，同時Q0.0的常開觸點閉合。如果在下一個掃描周期按下啟動按鈕I0.0->觸發(fā)器置位（S）端和復(fù)位（R1）端的信號都為1，由于復(fù)位優(yōu)先->M0.1被復(fù)位為0->Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?，系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個按鈕實現(xiàn)啟動、停止控制。方案二：在程序運行的某個掃描周期按下啟動按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端和置位（S1）端的信號都為1，由于置位優(yōu)先->M0.2被置位為1->觸發(fā)器Q端輸出->Q0.1的狀態(tài)變?yōu)?，同時Q0.1的常閉觸點斷開。

如果在下一個掃描周期再按一次按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端信號為1，M0.2被復(fù)位為0->觸發(fā)器Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?且Q0.0的常閉觸點恢復(fù)為閉合狀態(tài)->系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22邊沿檢測觸點指令6（a）上升沿檢測觸點指令（b）下降沿沿檢測觸點指令

掃描操作數(shù)的信號上升沿又稱上升沿檢測觸點指令，掃描操作數(shù)的信號下降沿又稱下降沿檢測觸點指令，兩個指令用于檢測單個變量的沿，指令上方的操作數(shù)為待檢測的變量，指令下方的操作數(shù)為上一掃描周期結(jié)果。上升沿檢測觸點指令，當輸入信號“IN”由0變?yōu)?時，即輸入信號“IN”的上升沿，則該觸點接通一個掃描周期。下降沿檢測觸點指令，當輸入信號“IN”由1變?yōu)?時，即輸入信號“IN”的下降沿，則該觸點接通一個掃描周期。

沿檢測觸點不能放在分支和結(jié)尾處。M_BIT用來存儲上一次掃描“IN”的結(jié)果，該存儲位只能在程序中使用一次，它的狀態(tài)不能在其他地方被改寫。只能用M、DB和FB的靜態(tài)局部變量來做存儲位，不能用I/O變量和塊的臨時局部數(shù)據(jù)來作邊沿存儲位。2024/10/22邊沿檢測線圈指令7（a）上升沿檢測線圈指令（b）下降沿沿檢測線圈指令

在信號上升沿置位操作數(shù)又稱上升沿檢測線圈指令，在信號下降沿置位操作數(shù)又稱下降沿檢測線圈指令，兩個指令用于檢測指令前的能量流結(jié)果的沿，指令上方的操作數(shù)為沿輸出，指令下方的操作數(shù)為上一周期結(jié)果，指令前后的能量流保持不變。2024/10/22邊沿檢測線圈指令8

上圖中，在程序運行時，按下外接開關(guān)使I0.0變?yōu)?，I0.0的常開觸點閉合，能量流經(jīng)線圈P和線圈N流過線圈Q0.0。在I0.0的上升沿，M0.0的常開觸點閉合一個掃描周期，使Q0.1置位輸出；在I0.0的下降沿，M0.1的常開觸點閉合一個掃描周期，使Q0.1復(fù)位，波形如下圖所示。邊沿檢測線圈指令應(yīng)用邊沿檢測線圈指令應(yīng)用的波形圖2024/10/22P_TRING指令與N_TRING指令9

在圖中，P_TRING指令掃描RLO的信號上升沿，在能量流流入CLK端的上升沿（能量流剛流進瞬間），Q端輸出脈沖寬度為一個掃描周期的能流，使Q0.0置位，指令下方的M2.3是脈沖存儲位。N_TRING指令掃描RLO的信號下降沿，在能量流流入CLK端的下降沿（能量流剛消失瞬間），Q端輸出一個掃描周期的能流，使Q0.0復(fù)位，指令下方的M2.4是脈沖存儲位。P_TRING指令與N_TRING指令應(yīng)用2024/10/22R_TRING指令與F_TRING指令10R_TRING指令與F_TRING指令

在圖中，R_TRING是檢測信號上升沿指令，F(xiàn)_TRING是檢測信號下降沿指令，它們是函數(shù)塊，在調(diào)用時應(yīng)為它們指定背景數(shù)據(jù)塊。這兩條指令將輸入CLK端的當前狀態(tài)與背景數(shù)據(jù)塊中的邊沿存儲位保存的上一個掃描周期的CLK的狀態(tài)進行比較。如果指令檢測到CLK的上升沿或者下降沿，Q端會輸出一個掃描周期的脈沖。2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制1.項目要求三相交流異步電機點動控制原理圖

三相交流異步電機的點動控制要求:按下啟動按鈕，電機運行，松開按鈕，電機停止運行。

左圖為接觸器控制的三相交流異步電機點動控制原理圖，由主電路和控制電路兩部分組成。電機起動過程：斷路器Q1閉合，當按下啟動按鈕SB時，交流接觸器KM線圈得電，其主觸點閉合，電機M起動運行；當松開按鈕SB時，交流接觸器KM線圈失電，其主觸點斷開，電機M停止運行。

本任務(wù)要求使用S7-1200PLC代替圖中的控制電路部分實現(xiàn)三相交流異步電機的點動運行。使用S7-1200PLC實現(xiàn)三相交流異步電機的點動控制運行。2.項目分析2024/10/22任務(wù)實施根據(jù)本項目任務(wù)分析，SB為點動按鈕，通過PLC輸出控制KM線圈的得電和失電控制電機的啟停。由于交流接觸器線圈需交流220V供電，因此本項目選擇繼電器輸出類型的PLC，且系統(tǒng)只有點動一個輸入點和一個KM輸出點，根據(jù)以上分析，西門子S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/RLY、CPU1211CAC/DC/RLY、CPU1212CAC/DCRLY、CPU1212CDC/DC/RLY等PLC從I/O點數(shù)和輸出類型兩方面都可以滿足本項目控制要求。本項目PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號6ES7-211-1HE40-0XB0。主要設(shè)備清單如表所示。序號名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注1三相交流異步電機YS801260W臺1可根據(jù)實際情況選擇電機2交流接觸器CJX2-1210個1

3PLC西門子S7-12001211CDC/DC/RLY臺1可根據(jù)實際情況選擇繼電器輸出型PLC?！?.控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制2024/10/222.I/O地址分配輸入信號輸出信號輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB點動按鈕I0.0KM電機接觸器Q0.0任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制2024/10/223.系統(tǒng)接線圖

基于PLC的三相交流異步電機點動控制如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計（1）變量定義。變量表如圖所示任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計（2）程序設(shè)計。梯形圖如圖所示。任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機點動運行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試

按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線，合上開關(guān)Q1，同時使PLC處于運行狀態(tài)，按住按鈕SB->I0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?->I0.0的常開觸點閉合->輸出線圈Q0.0得電輸出→接觸器KM線圈得電→接觸器主觸點閉合→三相交流異步電機得電運行。

松開按鈕SB→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0恢復(fù)為常開狀態(tài)→輸出線圈Q0.0失電→接觸器線圈失電→接觸器主觸點斷開→三相交流異步電機失電停止運行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制1.項目要求使用S7-1200PLC實現(xiàn)三相交流異步電機的連續(xù)運行控制。2.項目分析

三相交流異步電機連續(xù)運行控制要求:按下啟動按鈕，電機運行，松開按鈕，電機停止運行。

圖為接觸器控制的三相交流異步電機連續(xù)運行控制原理圖，由主電路和控制電路組成。電機起動過程：合上斷路器Q1，按下啟動按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，其主觸點閉合，電機起動，同時與SB1并聯(lián)的接觸器KM常開輔助觸點閉合形成自鎖，電機連續(xù)運行；按下停止按鈕SB0，接觸器KM線圈失電，其主觸點和常開輔助觸點復(fù)位斷開，電機停止運行。電機在運行過程中，如果電機過載，熱繼電器FR的常閉觸點斷開，電機停止運行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制1.控制系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)本項目任務(wù)分析，SB0為停止按鈕，SB1為啟動按鈕，通過PLC輸出控制KM線圈的得電和失電控制電機的啟停。由于交流接觸器線圈需交流220V供電，因此本項目選擇繼電器輸出類型的PLC，且系統(tǒng)有啟動、停止、過載保護3個輸入點和一個KM輸出點，因此S7-1200系列中CPU為1211C的PLC可以滿足本項目控制要求，PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號6ES7-211-1HE40-0XB0。設(shè)備清單同任務(wù)一。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制2.I/O地址分配輸入信號輸出信號輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機接觸器Q0.0SB1啟動按鈕I0.1

FR過載保護I0.2

2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制原理圖

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制原理圖如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制4.PLC程序設(shè)計（1）變量定義。變量表如圖所示基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)控制變量表2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制4.PLC程序設(shè)計（2）程序設(shè)計。梯形圖如圖所示。基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)控制程序2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線，合上開關(guān)Q1，同時使PLC處于運行狀態(tài)，按下按鈕SB1→I0.1的狀態(tài)由0變?yōu)?→I0.1的常開觸點閉合→輸出線圈Q0.0得電輸出，同時Q0.0的常開觸點閉合形成自鎖→接觸器KM線圈得電→接觸器主觸點閉合→三相交流異步電機得電運行。

按下停止SB0→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0的常閉觸點斷開→輸出線圈Q0.0失電，同時Q0.0的常開觸點恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線圈失電→接觸器主觸點斷開→三相交流異步電機失電停止運行。

系統(tǒng)運行過程中，如果發(fā)生過載情況，F(xiàn)R閉合→I0.3的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.3的常閉觸點斷開→輸出線圈Q0.0失電，同時Q0.0的常開觸點恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線圈失電→接觸器主觸點斷開→三相交流異步電機失電停止運行2024/10/22項目拓展一PLC輸入元件常閉接法

在任務(wù)二的控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過載保護均采用常開接法，實際上也可以采用常閉接法，PLC控制程序要相應(yīng)變化即可。1.控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計同任務(wù)二。2.I/O地址分配I/O地址分配同任務(wù)二。2024/10/22項目拓展一PLC輸入元件常閉接法3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制原理圖2024/10/22項目拓展一PLC輸入元件常閉接法4.PLC程序設(shè)計（1）變量定義，同任務(wù)二。（2）程序設(shè)計，如圖所示。

在控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過載保護均采用常閉接法，因此程序中I0.0和I0.2必須用常開觸點。2024/10/22項目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動交流負載

在任務(wù)二中，選擇了繼電器輸出類型的PLC，但是實際工作中，如果沒有繼電器輸出類型的PLC，只有晶體管輸出類型的PLC，又如何驅(qū)動交流負載呢？其實很簡單，只需通過中間繼電器過渡，然后再用轉(zhuǎn)換電路即可，也就是將中間繼電器的常開觸點串聯(lián)到交流接觸器的線圈回路。在實際工程應(yīng)用中，大多數(shù)會采用中間繼電器過渡，可以將PLC與強電進行隔離，起到保護PLC的目的。2024/10/22項目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動交流負載1.控制系統(tǒng)設(shè)計

本項目可選擇晶體管輸出類型PLC，S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/DC符滿足項目要求，訂貨號為6ES7-211-1AE40-0XB0。輸入信號輸出信號輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機接觸器Q0.0SB1啟動按鈕I0.1

FR過載保護I0.2

2.I/O地址分配I/O地址分配如表所示。2024/10/22項目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動交流負載3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機連續(xù)運行控制原理圖2024/10/22項目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動交流負載4.PLC程序設(shè)計（1）變量定義。變量表如圖3-26所示?；赑LC的三相交流異步電機連續(xù)控制變量表2024/10/22項目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動交流負載4.PLC程序設(shè)計程序段1：啟保停程序段2：（2）程序設(shè)計。梯形圖如圖所示。2024/10/22

西門子S7-1200系列PLC中，在CPU屬性中可以設(shè)置系統(tǒng)存儲器和系統(tǒng)時鐘存儲器，并可以修改系統(tǒng)和時鐘存儲器的字節(jié)地址。通過“設(shè)備組態(tài)”→“屬性”→“常規(guī)”→“系統(tǒng)和時鐘存儲器”，可以進行相關(guān)的設(shè)置，系統(tǒng)默認的系統(tǒng)存儲器為MB1，時鐘存儲器為MB0。一、知識講座：系統(tǒng)和時鐘存儲器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計2024/10/22一、知識講座：系統(tǒng)和時鐘存儲器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)存儲器字節(jié)提供了四個位，用戶可以通過相應(yīng)變量名稱引用這個四個位。首次掃描（FirstScan）M1.0：在啟動組織塊（OB）完成后的第一個掃描周期內(nèi)，該為置位為1，之后的掃描周期復(fù)位為0（也就是從第二個掃描周期開始，該位復(fù)位為0）。診斷狀態(tài)已更改（DiagStatusUpdate）M1.1：在診斷事件之后的一個掃描周期內(nèi)，該位置位為1。由于直到首次程序循環(huán)組織塊執(zhí)行完后CPU才能置位該位，因此在啟動OB和程序循環(huán)OB首次執(zhí)行完成后才能判斷是否發(fā)生診斷更改。始終為1（AlwaysTRUE）M1.2：該位始終為1。始終為0（AlwaysFALSE）M1.3：該位始終為0。2024/10/22一、知識講座：系統(tǒng)和時鐘存儲器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計時鐘存儲器的每一個位都可以生成不同頻率的時鐘方波，被組態(tài)為時鐘存儲器中的8個位提供了8中不同頻率的方波，可以在用戶程序中用于周期性觸發(fā)動作，每一位對應(yīng)的頻率位號76543210周期（S）21.610.80.50.40.20.1頻率（Hz）0.50.62511.2522.55102024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計二、控制要求設(shè)計一個PLC控制的四路搶答器控制系統(tǒng)，SB1-SB4分別為4個選手的搶答器按鈕，SB0為出題按鈕，SB5為復(fù)位按鈕。當主持人按下出題按鈕SB0后，出題指示燈以1HZ的頻率閃爍，指示燈閃爍后方可搶答。此后任何時刻第一個按下?lián)尨鸢粹o，搶答成功，數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)字1～4，出題指示燈滅，此時其他選手再按按鈕，搶答無效。答題結(jié)束后，主持人按下復(fù)位按鈕SB5，數(shù)碼管滅，準備下一輪的搶答。2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計1.控制系統(tǒng)設(shè)計本項目采用觸摸屏界面模擬搶答器控制系統(tǒng)，因此PLC選用CPU1214DC/DC/RLY,訂貨號為6ES7214-1HG40-0XB0；觸摸屏選用MCGS,型號為：TPC1061Ti

；采用以太網(wǎng)通訊方式。2.地址分配輸入信號輸出信號輸入元件地址作用輸出元件地址作用SB0I0.0出題按鈕AQ0.0數(shù)碼管A段SB1I0.11號搶答按鈕BQ0.1數(shù)碼管B段SB2I0.22號搶答按鈕CQ0.2數(shù)碼管C段SB3I0.33號搶答按鈕DQ0.3數(shù)碼管D段SB4I0.44號搶答按鈕EQ0.4數(shù)碼管E段SB5I0.5復(fù)位按鈕FQ0.5數(shù)碼管F段

GQ0.6數(shù)碼管G段

HQ0.7出題指示燈

2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計2.地址分配在本項目程序編寫中，需要定義部分中間變量，位存儲區(qū)的分配如下表所示。地址標志符號作用M2.0F0出題標志位M2.1F11號搶答標志位M2.2F22號搶答標志位M2.3F33號搶答標志位M2.4F44號搶答標志位2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計3.數(shù)碼管及真值表數(shù)碼管用來顯示搶答選手編號，數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)如圖所示，通過A～G七段數(shù)碼管的亮滅組合顯示相應(yīng)數(shù)字，因此需要對選手編號進行譯碼，M2.1～M2.4為4位選手搶答的標志位分別與I0.1、I0.2、I0.3、I0.4對應(yīng)。數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)

2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計3.數(shù)碼管及真值表數(shù)碼管地址1（M2.1）2（M2.2）3（M2.3）4（M2.4）Q0.0(A)0110Q0.1(B)1111Q0.2(C)1011Q0.3(D)0110Q0.4(E)0100Q0.5(F)0001Q0.6(G)0111數(shù)碼管譯碼真值表

真值表達式：Q0.0=M2.2+M2.3Q0.1=M2.1+M2.2+M2.3+M2.4Q0.2=M2.1+M2.3+M2.4Q0.3=M2.2+M2.3Q0.4=M2.2Q0.5=M2.4Q0.6=M2.2+M2.3+M2.42024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計4.設(shè)備組態(tài)1）組態(tài)系統(tǒng)和時鐘存儲器2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計4.設(shè)備組態(tài)2）連接機制組態(tài)雙擊PLC_1中的“設(shè)備組態(tài)”→“屬性”→“常規(guī)”→“防護與安全”→“連接機制”→勾選“允許來自遠程對象的PUT/GET通信訪問”。2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計5.變量定義四路搶答器程序總體結(jié)構(gòu)拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段1：系統(tǒng)復(fù)位程序段2：主持人出題拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段3：出題指示燈控制程序段4：1號選手搶答拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段5：2號選手搶答程序段6：3號選手搶答拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段7：4號選手搶答程序段8：數(shù)碼管A段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段9：數(shù)碼管B段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段10：數(shù)碼管C段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段11：數(shù)碼管D段顯示控制程序段12：數(shù)碼管E段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計6.程序設(shè)計程序段13：數(shù)碼管F段顯示控制程序段14：數(shù)碼管G段顯示控制拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計5.搶答器控制系統(tǒng)界面設(shè)計項目四三相異步電機正反控制、降壓啟動控制掌握S7-1200定時器指令格式、數(shù)據(jù)類型，定時器的基本應(yīng)用掌握比較操作指令的格式及應(yīng)用掌握簡單程序設(shè)計的基本方法一學(xué)習(xí)目標2024/10/224.1定時器指令S7-1200CPU的定時器指令采用IEC標準，定時器的數(shù)據(jù)類型為IEC_TIMER,數(shù)據(jù)長度為16個字節(jié)。使用定時器需要制定相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊來存儲定時器指令的數(shù)據(jù)，在博圖軟件中插入定時器指令時，系統(tǒng)會自動分配并創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊（DB），用戶程序中可以使用定時器的數(shù)量僅受CPU存儲容量的限制。

S7-1200CPU包含4中定時器：脈沖定時器（TP）、接通延時定時器（TON）、關(guān)斷延時定時器（TOF）、時間累加器（TONR）。2024/10/22

名稱數(shù)據(jù)類型說明輸入INBool信號輸入端，TP、TON、TONR：1=啟用定時器，0=禁用定時器；TOF：0=啟動定時器，1=禁用定時器。PT（PresetTime）Time預(yù)設(shè)時間值，最大定時時間為T#24D20H31M23S647MSRBool復(fù)位信號端，僅出現(xiàn)在TONR定時器中。輸出QBool位輸出端ET(ElapsedTime)Time當前時間值4.1定時器指令2024/10/22

脈沖定時器（TP）的指令名稱為“生成脈沖”，可生成具有預(yù)設(shè)寬度時間的脈沖。在IN端輸入信號的上升沿啟動脈沖定時器，Q端立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?。定時器啟動之后，當前時間ET從0ms開始不斷增加，達到PT預(yù)設(shè)值的時間時，Q端的輸出狀態(tài)由1變?yōu)?，停止輸出。1.脈沖定時器

當ET<PT時，IN的狀態(tài)改變不影響Q的輸出狀態(tài)和ET的計時。當ET=PT時，ET立即停止計時，如果IN的狀態(tài)為0，則Q端輸出0，ET回到0；如果IN的狀態(tài)為1，則Q輸出為1，ET保持。4.1定時器指令2024/10/221.脈沖定時器圖4-1脈沖定時器指令應(yīng)用及波形圖

圖中，若I0.1為1時，定時器復(fù)位線圈（RT）得電，定時器被復(fù)位。如果此時定時器處于定時狀態(tài)，且IN的狀態(tài)為0，將使當前時間值ET清零，Q端輸出狀態(tài)變?yōu)?。如果定時器正在定時，且IN的狀態(tài)為1，將使當前時間ET清零，但是Q端輸出保持為1狀態(tài)。4.1定時器指令2024/10/22

接通延時定時器（TON）用于將Q端的置位操作延時PT指定的一段時間。如圖4-2所示，當IN端輸入信號由0變?yōu)?時，定時器啟動。當ET=PT時，Q立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?，ET立即停止計時并保持。在任何時刻，只要IN端變?yōu)?，ET立即停止計時并回到0，同時Q端停止輸出，狀態(tài)變?yōu)?。2.接通延時定時器圖4-2接通延時定時器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時器指令2024/10/223.關(guān)斷延時定時器

關(guān)斷延時定時器（TOF）用于將Q端的復(fù)位操作延時PT指定的一段時間。如圖4-3所示，只要IN端的狀態(tài)為1，Q端即輸出，狀態(tài)為1，同時ET被清零。IN端的狀態(tài)由1變?yōu)?，定時器啟動。當ET=PT時，ET立即停止計時并保持當前值不變，Q端立即停止輸出，狀態(tài)由1變?yōu)?。在任何時刻，只要IN端變?yōu)?，ET立即停止計時并回到0。圖4-3關(guān)斷延時定時器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時器指令2024/10/224.時間累加器

時間累加器（TONR）也叫保持性接通延時定時器，當IN端的狀態(tài)為0時，Q端輸出為0。當IN端的狀態(tài)由0變?yōu)?時，定時器啟動開始計時，當ET<PT時，且IN端的狀態(tài)為1，則ET計時，若IN端的狀態(tài)變?yōu)?時，ET立即停止計時并保持。當ET=PT時，ET立即停止計時并保持（ET=t1+t2），同時Q端立即輸出，狀態(tài)由0變?yōu)?，直到IN端的狀態(tài)變?yōu)?。在任何時刻，只要R端的狀態(tài)為1，Q端輸出為0，ET立即停止計時并回到0。

圖4-4時間累加器指令應(yīng)用及波形圖4.1定時器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時器設(shè)計輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計時方式，圖(b)采用累積計時方式，圖(c)采用脈沖定時器，只要改變定時器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(a)4.1定時器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時器設(shè)計輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計時方式，圖(b)采用累積計時方式，圖(c)采用脈沖定時器，只要改變定時器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(b)4.1定時器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.1】用定時器設(shè)計輸出脈沖周期和占空比可調(diào)的震蕩電路。

圖4-5中，圖(a)采用分別計時方式，圖(b)采用累積計時方式，圖(c)采用脈沖定時器，只要改變定時器T0和T1的設(shè)定值，就可以調(diào)整輸出脈沖的寬度和占空比。圖4-5震蕩電路(c)4.1定時器指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.2】洗手間自動沖水控制系統(tǒng)。控制要求：有人進去時，關(guān)電開關(guān)I0.0接通，3S后Q0.0輸出，控制水閥打開，開始沖水，時間為2S；使用離開后，再次沖水3S。圖4-5洗手間自動沖水控制系統(tǒng)時序圖4.1定時器指令2024/10/22圖4-5洗手間自動沖水控制系統(tǒng)時序圖

從圖4-5所示的時序圖可知，有人來時光電開關(guān)I0.0每接通一次，則水閥Q0.0接通2次。光電開關(guān)接通（I0.0的上升沿）后延時3S將水閥Q0.0第一次接通，沖水2S；當人離開時（I0.0的下降沿）水閥Q0.0第二次接通，沖水3S。4.1定時器指令2024/10/22圖4-6(a)洗手間自動沖水控制系統(tǒng)圖4-6（a）中，當有人來時，檢測光電開關(guān)I0.0的上升沿，接通TON定時器T0延時3S，3S后T0的Q端輸出，接通脈沖定時器T1，同時T1的Q端輸出，T1的常開觸點閉合，水閥打開開始第一次沖水，時間2S。沖水結(jié)束后，復(fù)位上升沿信號。當人離開時，光電開關(guān)I0.0斷開，其下降沿接通脈沖定時器T2，同時T2的Q端輸出，T2的常開觸點閉合，水閥打開開始第二次沖水。4.1定時器指令2024/10/22圖4-6(b)洗手間自動沖水控制系統(tǒng)圖4-6（b）中，當有人來時，光電開關(guān)接通，定時器T0接通并延時3S，3S后定時器T1接通并計時2S，同時T1的Q端輸出，T1的常開觸點閉合，水閥Q0.0打開開始第一次沖水。當人離開時，光電開關(guān)I0.0斷開，關(guān)斷延時定時器T2斷開并開始計時3S，同時Q端仍處于輸出狀態(tài)，因此T2的常開觸點仍處于閉合狀態(tài)，且I0.0的常閉觸點也處于閉合狀態(tài)，因此水閥Q0.0接通，開始第二次沖水。當T2的計時時間到，T2的Q端停止輸出，T2的常開觸點復(fù)位，水閥Q0.0斷開并停止沖水。

4.1定時器指令2024/10/224.2比較操作指令1.比較指令

比較操作指令主要用于比較數(shù)據(jù)類型相同的兩個數(shù)的大小，不同數(shù)據(jù)類型的比較一定進行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換后才能比較。若比較的結(jié)果為真，則輸出為1；若比較結(jié)果為假，則輸出為0。比較指令包括：“==”（等于），“<>”（不等于），“>”（大于），“>=”（大于等于），“<”（小于），“<=”小于等于。比較的數(shù)據(jù)類型可以是字符、整數(shù)、浮點數(shù)、時間等基本數(shù)據(jù)類型，也可以比較字符串、DTL等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。比較指令符號如圖4-7所示。圖4-7比較指令符號2024/10/222.值在范圍內(nèi)與值超出范圍

值在范圍內(nèi)指令I(lǐng)N_RANGE與值超出范圍指令OUT_RANGE，判斷整數(shù)或浮點數(shù)是否在范圍之內(nèi)或之外，條件滿足則輸出1，不滿足則輸出0。圖4-8值在范圍內(nèi)與值超出范圍指令4.2比較操作指令2024/10/22【應(yīng)用舉例4.3】用接通延時定時器和比較指令實現(xiàn)占空比可調(diào)的脈沖發(fā)生器。程序段1：程序段2：

圖4-9占空比可調(diào)的脈沖發(fā)生器

圖4-9中，程序段1用定時器T0構(gòu)成一個自復(fù)位電路，周期為5S。程序段2用大于等于比較控制輸出，當定時器的當前值ET大于等于2S時，系統(tǒng)輸出。本例中，輸出時間為3S，占空比為60%。只要改變定時器的預(yù)設(shè)時間值PT和比較指令的時間常量，就可以改變占空比，也就是高電平輸出的寬度。4.2比較操作指令2024/10/22使用移動指令可將數(shù)據(jù)元素復(fù)制到新的存儲器地址并從一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型。移動過程不會更改源數(shù)據(jù)。移動操作指令有MOVE（移動值）、MOVE_BLK（移動塊）、UMOVE_BLK（無中斷移動塊）和MOVE_BLK_VARIANT（移動塊）四種。4.3移動操作指令2024/10/221.MOVE（移動值）4.3移動操作指令MOVE指令用于將單個數(shù)據(jù)元素從參數(shù)IN指定的源地址復(fù)制到參數(shù)OUT指定的目標地址。LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出IN位字符串、整數(shù)、浮點數(shù)、定時器、日期時間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類型、PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)源地址OUT1位字符串、整數(shù)、浮點數(shù)、定時器、日期時間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類型、PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)目標地址2024/10/222.MOVE_BLK（移動塊）、UMOVE_BLK（無中斷移動塊）4.3移動操作指令MOVE_BLK（移動塊）與UMOVE_BLK（無中斷移動塊）指令都是將某個存儲區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容移動到另一個存儲區(qū)（目標區(qū)域）中。不同的是：MOVE_BLK指令在執(zhí)行過程中可以被高優(yōu)先級事件中斷，而UMOVE_BLK指令在執(zhí)行過程中不允許被中斷，在執(zhí)行UMOVE_BLK過程中，如果有高優(yōu)先級事件發(fā)生，要等待指令執(zhí)行完成后再做處理。UMOVE_BLK指令通常使用于被移動數(shù)據(jù)有一致性要求的應(yīng)用。2024/10/222.MOVE_BLK（移動塊）、UMOVE_BLK（無中斷移動塊）4.3移動操作指令LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明

ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出IN位字符串、整數(shù)、浮點數(shù)、定時器、日期時間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類型、PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)源起始地址COUNTUInt要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素個數(shù)OUT1位字符串、整數(shù)、浮點數(shù)、定時器、日期時間、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY、IEC數(shù)據(jù)類型、PLC數(shù)據(jù)類型(UDT)目標起始地址MOVE_BLK、UMOVE_BLK指令及參數(shù)2024/10/223.MOVE_BLK_VARIANT（移動塊）4.3移動操作指令MOVE_BLK_VARIANT指令將一個存儲區(qū)（源區(qū)域）的數(shù)據(jù)移動到另一個存儲區(qū)（目標區(qū)域）中。也可以將一個完整的數(shù)組（ARRAY）或數(shù)組中的元素復(fù)制到另一個相同數(shù)據(jù)類型的數(shù)組中，源數(shù)組和目標數(shù)組的大?。ㄔ貍€數(shù)）可能會不同LAD參數(shù)數(shù)據(jù)類型說明

ENBOOL使能輸入ENOBOOL使能輸出SRCVariant指令要執(zhí)行移動的數(shù)據(jù)源COUNTUDInt要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素個數(shù)。根據(jù)SRC數(shù)據(jù)源決定，如果指定只有一個數(shù)據(jù)，COUNT的值就必須設(shè)定1；如果沒有設(shè)定，數(shù)據(jù)源是一個數(shù)組（ARRAY）則COUNT的值為要復(fù)制的數(shù)據(jù)個數(shù)（設(shè)定值不可超出數(shù)組內(nèi)要傳送的個數(shù)）。SRC_INDEXDInt指定SRC數(shù)據(jù)源的開始位DEST_INDEXDInt指定DEST目標數(shù)據(jù)區(qū)的開始位。RET_VALInt指令執(zhí)行錯誤信息。DESTVariant源塊內(nèi)容所要復(fù)制到的目標區(qū)域2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動操作指令控制要求：使用PLC控制8盞燈以一定的形式流動，按下啟動按鈕，流水燈啟動運行，每次亮一盞燈，每次亮1秒，依次循環(huán)點亮；按下停止按鈕，所有燈立即熄滅。1.系統(tǒng)分析流水燈控制系統(tǒng)有啟動、停止2個輸入信號，8盞燈8個輸出信號，因此PLC選型CPU1214DC/DC/RLY，訂貨號：6ES7214-1HG40-0XB0。2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動操作指令2.I/O地址分配表輸入信號輸出信號輸入元件地址作用輸出元件地址作用SB0I0.0啟動HL1Q0.0第1盞燈SB1I0.1停止HL2Q0.1第2盞燈

HL3Q0.2第3盞燈

HL4Q0.3第4盞燈

HL5Q0.4第5盞燈

HL6Q0.5第6盞燈

HL7Q0.6第7盞燈

HL8Q0.7第8盞燈2024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動操作指令3.流水燈真值表

HL8HL7HL6HL5HL4HL3HL2HL1QB0第1秒0000000116#01第2秒0000001016#02第3秒0000010016#04第4秒0000100016#08第5秒0001000016#10第6秒0010000016#20第7秒0100000016#40第8秒1000000016#802024/10/22應(yīng)用舉例4.4流水燈控制4.3移動操作指令4.程序編寫程序段1：啟-保-停電路2024/10/224.3移動操作指令程序段2：定時器控制程序段3：第1盞燈亮2024/10/224.3移動操作指令程序段4：第2盞燈亮程序段5：第3盞燈亮2024/10/224.3移動操作指令程序段6：第4盞燈亮程序段7：第5盞燈亮2024/10/224.3移動操作指令程序段8：第6盞燈亮程序段9：第7盞燈亮程序段10：第8盞燈亮2024/10/224.3移動操作指令程序段10：第8盞燈亮2024/10/22任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動1.項目要求

使用S7-1200PLC實現(xiàn)三相交流異步電機的星-三角降壓啟動，星形啟動時間為20S，星形向三角形轉(zhuǎn)換的過渡時間為1S。2024/10/222.項目分析圖4-10三相交流異步電機星-三角降壓啟動原理圖圖4-10三相交流異步電機星-三角降壓啟動原理圖，左邊為主電路，右邊為控制電路，啟動過程為：

1合上斷路器Q1，按下啟動按鈕SB1->接觸器KM1、KM2和定時器KT1的線圈得電->KM1、KM2的主觸點閉合，電機星形啟動；同時KM1常開的輔助觸點閉合，形成自鎖。2當KT1的定時時間到->KT1的常閉觸點斷開，常閉觸點閉合->KM2線圈失電，定時器KT2的線圈得電，開始計時->KM2的主觸點斷開，星形啟動結(jié)束。KT2定時的時間可以設(shè)為0.5S-1S，目的是防止在星形啟動和三角形運行轉(zhuǎn)換的過程中，出現(xiàn)短路現(xiàn)象。3當KT2的定時時間到->KT2的常開觸點閉合->接觸器KM3線圈得電->KM3的主觸點閉合，同時KM3的常開輔助觸點閉合形成自鎖->電機三角形運行。本任務(wù)要求使用S7-1200PLC代替圖4-10中的控制電路部分實現(xiàn)三相交流異步電機的星-三角降壓啟動。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)本項目任務(wù)分析，星-三角降壓控制系統(tǒng)有停止按鈕、啟動按鈕和過載保護3個輸入信號，有KM1、KM2、KM3總共3個輸出控制信號，其中交流接觸器KM1、KM2、KM3線圈電壓為220V，因此項目選擇繼電器輸出類型的PLC。根據(jù)以上分析，西門子S7-1200系列中1211C、1212C、1214C等繼電器輸出類型的PLC從I/O點數(shù)和輸出類型兩方面都可以滿足本項目控制要求。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計圖4-11三相交流異步電機星-三角降壓啟動流程圖任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/221.控制系統(tǒng)設(shè)計序號名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注1三相交流異步電機YS801260W臺1可根據(jù)實際情況選擇電機2交流接觸器CJX2-1210個3

3PLC西門子S7-12001211CAC/DC/RLY臺1可根據(jù)實際情況選擇繼電器輸出型PLC。表4-2三相交流異步電機星-三角降壓啟動主要設(shè)備清單任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/222.I/O地址分配表4-3星-三角降壓啟動I/O分配表輸入信號輸出信號輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM1電源接觸器Q0.0SB1啟動按鈕I0.1KM2星形啟動接觸器Q0.1FR過載保護I0.2KM3三角形運行接觸器Q0.2任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/223.系統(tǒng)接線圖圖4-12基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動

基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動如圖3-17所示，左圖為主電路，右圖為控制電路。任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/224.PLC程序設(shè)計圖4-13星-三角降壓啟動變量表任務(wù)一基于PLC的三相交流異步電機星-三角降壓啟動2024/10/22（2）程序設(shè)計程序段1：啟保停電路程序段2：星形啟動程序段3：三角形運行圖4-14星-三角降壓啟動控制程序（一）

星-三角降壓啟動梯形圖如圖4-14和圖4-15所示。圖4-14是采用兩個接通延時定時器實現(xiàn)星-三角降壓啟動的梯形圖。程序段1為啟-保-停電路，M0.0為啟動/停止標志位。程序段2為星形啟動階段，Q0.0