機床電氣控制 第2版 課件 12項目十二兩電動機順序起動控制系統(tǒng)

機床電氣控制機械工業(yè)出版社目錄0102常用機床電氣控制線路PLC控制系統(tǒng)02

兩電動機順序起動控制系統(tǒng)★學(xué)習(xí)目標(biāo)★工作任務(wù)★資訊收集★作業(yè)指導(dǎo)掃碼看仿真項目十二學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)01項目十二兩電動機順序起動控制系統(tǒng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)1．會使用定時器。2．會分析兩電動機順序起動控制系統(tǒng)要求、分配I/O點；會設(shè)計系統(tǒng)梯形圖與電路圖。3．能正確安裝、調(diào)試與監(jiān)控兩電動機順序起動控制系統(tǒng)。4.能嚴(yán)格遵守電氣線路接線規(guī)范，嫻熟細致地配線安裝、編程調(diào)試，具備企業(yè)工匠的職業(yè)技能。5.能自覺遵守安全生產(chǎn)規(guī)程，做到施工現(xiàn)場干凈整潔，工具擺放有序，具備企業(yè)工匠的職業(yè)素養(yǎng)。6.學(xué)習(xí)大國工匠譚亮的榜樣故事，培養(yǎng)藝無止境的職業(yè)精神。

工作任務(wù)【素養(yǎng)園地———藝無止境】工作任

務(wù)02項目十二兩電動機順序起動控制系統(tǒng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)

隨著快遞行業(yè)的迅速發(fā)展，網(wǎng)上購物更為便捷。1月份至今，江蘇武進某快遞公司業(yè)務(wù)量猛增，倉庫存儲分揀能力出現(xiàn)嚴(yán)重匱乏，需要增加兩級傳送帶運輸機，如圖12-1所示。為了防止包裹在傳送帶上出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，兩級傳送帶必須順序起動。資訊收集作業(yè)指導(dǎo)圖12-1傳送帶運輸機

學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)

承接此項工程的是永杰自動化公司，公司安排工程師趙工進行裝調(diào)，他的工作任務(wù)是安裝與調(diào)試兩臺電動機順序起動PLC控制電路，即按下起動按鈕，M1先起動；按下停止按鈕，兩臺電動機均停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)M1起動后20s，M2自行起動；M2起動60s（裝調(diào)暫設(shè)時間）后,M1和M2同時停轉(zhuǎn)。并要求加強系統(tǒng)安全設(shè)計，必須具備短路保護和過載保護措施。學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程圖如圖12-2所示。資訊收集作業(yè)指導(dǎo)圖12-2

學(xué)習(xí)生產(chǎn)流程圖資

訊

收

集03項目十二兩電動機順序起動控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．學(xué)習(xí)定時器

定時器相當(dāng)于繼電器電路中的時間繼電器，在程序中作延時控制用。（1）100ms定時器1）編號范圍。三菱FX3U系列PLC中100ms定時器的編號范圍為T0～T199（200點），采用十進制編號。2）符號。定時器的符號如圖12-3所示。3）定時時間的計算。定時時間t＝100ms×K(K為設(shè)定常數(shù))，其中K的設(shè)定范圍是0～32767。如設(shè)定常數(shù)為K20，則定時時間t＝100ms×20＝2s。圖12-3定時器的符號學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．學(xué)習(xí)定時器

（1）100ms定時器4）應(yīng)用舉例。以圖12-4為例，當(dāng)X000為ON時，M0動作保持，T0線圈接通，開始定時（定時時間t＝100ms×10＝1s）。1s到，T0動作，Y000動作。當(dāng)X001為ON時，M0、T0、Y000都復(fù)位。

圖12-4100

ms定時器的使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集1．學(xué)習(xí)定時器

（2）10ms定時器1）編號范圍。三菱FX3U系列PLC中10ms定時器的編號范圍為T200～T245（46點），采用十進制編號。2）定時時間的計算。定時時間t＝10ms×K(K為設(shè)定常數(shù))，K的設(shè)定范圍也是0～32767。如設(shè)定常數(shù)為K20，則計時時間t＝10ms×20＝0.2s。3）應(yīng)用舉例。以圖12-5為例，X000為ON時，M0動作保持，Y001動作，T200線圈接通開始定時（定時時間t＝10ms×100＝1s）。1s到，T200動作，Y000動作，Y001復(fù)位。當(dāng)X001為ON時，M0、T0、Y000都復(fù)位。圖12-510ms定時器的使用學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集2．分析控制要求，確定輸入輸出設(shè)備

（1）分析控制要求系統(tǒng)功能為兩電動機順序起動控制，具體分析有以下幾點：1）按下起動按鈕，接觸器吸合，電動機M1起動，同時開始計時20s。2）20s到，接觸器吸合，電動機M2起動，同時開始計時60s。3）60s到，所有接觸器釋放，電動機M1和M2停止運轉(zhuǎn)。4）按下停止按鈕（或過載），M1和M2停止運轉(zhuǎn)。（2）確定輸入設(shè)備根據(jù)控制要求分析，系統(tǒng)有3個輸入信號：起動、停止和過載信號。由此確定，系統(tǒng)的輸入設(shè)備有兩只按鈕和一只熱繼電器，PLC需用3個輸入點分別與它們的常開觸頭相連。但實際操作時，為了節(jié)省輸入點，過載保護也可通過硬件連接實現(xiàn)。本項目將采用此過載保護方式，減少1個輸入點。（3）確定輸出設(shè)備綜合上述分析確定系統(tǒng)輸出設(shè)備有兩只接觸器，PLC需用2個輸出點分別驅(qū)動控制這兩只接觸器的線圈。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集3．分配I/O點

根據(jù)確定的輸入/輸出設(shè)備及輸入/輸出點數(shù)，分配I/O點見表12-2。輸入輸出元件代號功能輸入點元件代號功能輸出點SB1起動X0KM1M1接觸器Y0SB2停止X1KM2M2接觸器Y1表12-2輸入/輸出設(shè)備及I/O點分配表學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集4．設(shè)計梯形圖

1）設(shè)計電動機M1的起動梯形圖。如圖12-6所示，當(dāng)按下起動按鈕時，X000為ON，Y000動作保持，電動機M1起動。2）設(shè)計20s定時梯形圖。如圖12-7所示，當(dāng)Y000為ON，電動機M1起動時，T0線圈接通，開始計時，計時時間為20s。圖12-6M1起動梯形圖

圖12-720s計時梯形圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集4．設(shè)計梯形圖

3）設(shè)計電動機M2的起動梯形圖。如圖12-8所示，當(dāng)電動機M1起動后20s，T0常開觸點閉合，Y001動作，電動機M2起動。4）設(shè)計60s定時梯形圖。如圖12-9所示，當(dāng)Y001為ON，電動機M2起動時，T1線圈接通，開始計時，計時時間為60s。圖12-8M2起動梯形圖圖12-960s計時梯形圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集4．設(shè)計梯形圖

5）實現(xiàn)停止功能。從前面四個梯形圖看，T1線圈受Y001控制，Y001線圈受T0控制，T0線圈受Y000控制，所以按下停止按鈕X000動作或計時T1動作Y000復(fù)位，T0、Y001和T1都復(fù)位。完善后的系統(tǒng)梯形圖如圖12-10所示。圖12-10

系統(tǒng)梯形圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集5．設(shè)計電路圖

根據(jù)分配的I/O點，設(shè)計出系統(tǒng)電路圖。系統(tǒng)電路圖如圖12-11所示。圖12-11兩電動機順序起動控制系統(tǒng)電路圖學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)

資訊收集6．繪制接線圖按照圖12-11繪制接線圖。圖12-12所示為兩電動機順序起動控制系統(tǒng)參考接線圖。圖12-12兩電動機順序起動控制系統(tǒng)參考接線圖作

業(yè)

指

導(dǎo)04項目十二兩電動機順序起動控制系統(tǒng)作業(yè)指導(dǎo)

1.安裝電路（1）安裝元器件1）檢查元器件。按表12-1配齊所用元件，檢查元件的規(guī)格是否符合要求，檢測元件的質(zhì)量是否合格。2）固定元器件。按照繪制的接線圖，參考圖12-13固定元件。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-13兩電動機順序起動控制系統(tǒng)安裝板作業(yè)指導(dǎo)

1.安裝電路（2）配線安裝1）線槽配線安裝。根據(jù)線槽配線原則及工藝要求，對照繪制的接線圖進行線槽配線安裝。①安裝控制電路。②安裝主電路。2）外圍設(shè)備配線安裝（3）自檢1）檢查布線。對照電路圖檢查是否掉線、錯線，是否漏編、錯編，接線是否牢固等。2）使用萬用表檢測。按表12-3，使用萬用表檢測安裝的電路，若測量阻值與正確阻值不符，應(yīng)根據(jù)電路圖檢查是否有錯線、掉線、錯位、短路等。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集作業(yè)指導(dǎo)

1.安裝電路學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集序號檢測任務(wù)操作方法正確阻值測量阻值備注1檢測主電路合上QF，斷開FU2后分別測量XT的L1與L2、L2與L3、L3與L1之間的阻值常態(tài)時，不動作任何元件均為∞

2壓下KM1均為M1兩相定子繞組的阻值之和

3壓下KM2均為M2兩相定子繞組的阻值之和

4接通FU2，測量XT的L1和L3之間的阻值TC一次繞組的阻值

5檢測PLC輸入電路測量PLC的電源輸入端子L與N之間的阻值約為TC二次繞組的阻值

6測量電源輸入端子L與公共端子0V之間的阻值∞

7常態(tài)時，測量所用輸入點X與公共端子0V之間的阻值均約為幾～幾十KΩ

8逐一動作輸入設(shè)備，測量對應(yīng)的輸入點X與公共端子0V之間的阻值均約為0Ω

9檢測PLC輸出電路分別測量輸出點Y0與COM1、Y1與COM1之間的阻值均為TC二次繞組和KM線圈的阻值之和

10檢測完畢，斷開QF

表12-3萬用表檢測電路的過程作業(yè)指導(dǎo)

1.安裝電路（4）通電觀察PLC的指示LED經(jīng)自檢，確認(rèn)電路正確和無安全隱患后，在教師監(jiān)護下，按表12-4通電觀察PLC的指示LED。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集表12-4指示LED工作情況記載表步驟操作內(nèi)容觀察LED正確結(jié)果觀察結(jié)果備注1先插上電源插頭，再合上斷路器POWER點亮

已供電，注意安全2撥動RUN/STOP開關(guān)至“RUN”位置RUN點亮

3撥動RUN/STOP開關(guān)至“STOP”位置RUN熄滅

4按下SB1IN1點亮

5按下SB2IN2點亮

6拉下斷路器后，拔下電源插頭斷路器電源插頭已分?jǐn)?/p>

做了嗎？作業(yè)指導(dǎo)

2．輸入梯形圖1）啟動GXDeveloper編程軟件。2）創(chuàng)建新工程，選擇PLC的類型為FX3U。3）梯形圖輸入。根據(jù)前面學(xué)習(xí)的方法，輸入梯形圖，其中定時器線圈的輸入方法是單擊“功能圖”窗口中的線圈按鈕，在彈出的對話框中輸入“T0K200”后回車即可，如圖12-14所示。4）變換梯形圖。5）保存工程。將工程賦名為“項目12-1.pmw”后確認(rèn)保存。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-14輸入T0線圈的對話框作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)（1）連接計算機與PLC用SC-09編程線纜連接計算機的串行口COM1與PLC的編程設(shè)備接口。（2）寫入程序接通系統(tǒng)電源，將PLC的RUN/STOP開關(guān)撥至“STOP”位置，進行傳輸設(shè)置后，寫入程序“項目12-1.pmw”。（3）調(diào)試系統(tǒng)將PLC的RUN/STOP開關(guān)撥至“RUN”位置后，按表12-5操作，觀察系統(tǒng)運行情況并做好記錄。若出現(xiàn)故障，應(yīng)立即切斷電源、分析原因、檢查電路或梯形圖后重新調(diào)試，直至系統(tǒng)實現(xiàn)功能。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集步驟操作內(nèi)容觀察內(nèi)容備注指示LED接觸器電動機正確結(jié)果觀察結(jié)果正確結(jié)果觀察結(jié)果正確結(jié)果觀察結(jié)果1按下SB1OUT0點亮

KM1吸合

M1運轉(zhuǎn)

220s到OUT1點亮Y0熄滅

KM2吸合KM1釋放

M2運轉(zhuǎn)

3再過60sOUT0熄滅

KM1釋放

M1、M2停轉(zhuǎn)

OUT1熄滅

KM2釋放

4按下SB1OUT0點亮

KM1吸合

M1運轉(zhuǎn)

520s到OUT1點亮

KM2吸合

M2運轉(zhuǎn)

6按下SB2OUT0熄滅

KM1釋放

M1、M2停轉(zhuǎn)

OUT1熄滅KM2釋放表12-5系統(tǒng)運行情況記載表作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)（4）監(jiān)視梯形圖使用GXDeveloper軟件的監(jiān)視功能，可以監(jiān)視到軟元件的工作狀態(tài)。通過監(jiān)視梯形圖，用戶能及時準(zhǔn)確地掌握系統(tǒng)的運行情況。1）如圖12-15所示，執(zhí)行[在線]－[監(jiān)視]－[監(jiān)視開始]命令，進入梯形圖監(jiān)視狀態(tài)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-15開始監(jiān)控命令作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)進入監(jiān)視狀態(tài)的梯形圖如圖12-16所示，X001和T1常閉觸點呈現(xiàn)藍色底紋，表示該元件處于接通狀態(tài)；在定時器線圈的上方顯示有藍色的數(shù)值0，此值為監(jiān)視到的定時器當(dāng)前值。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-16梯形圖監(jiān)視窗口作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)2）如圖12-17所示，按下起動按鈕后，梯形圖中的Y000和T0線圈呈現(xiàn)藍色底紋，表示該線圈已接通。同時可觀察到Y(jié)000常開觸點動作，形成自鎖保持；T0的當(dāng)前值從0開始遞增，圖中T0的當(dāng)前值是27。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-17系統(tǒng)起動后的梯形圖監(jiān)視窗口作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)3）如圖12-18所示，T0當(dāng)前值等于設(shè)定值200時，T0常開觸點接通，Y001動作，T1線圈接通，其當(dāng)前值從0開始遞增，圖中的T1的當(dāng)前值是197。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-1820s后的梯形圖監(jiān)視窗口作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)4）當(dāng)T1的當(dāng)前值等于其設(shè)定值600時，其常閉觸點斷開（動作時間為一個掃描周期，監(jiān)視不到），Y000、T0、Y001及T1均復(fù)位，定時器的當(dāng)前值為0。5）如圖12-19所示，執(zhí)行[在線]－[監(jiān)視]－[監(jiān)視停止]命令，退出梯形圖監(jiān)視狀態(tài)。學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)資訊收集圖12-19停止監(jiān)視命令作業(yè)指導(dǎo)

3．通電調(diào)試、監(jiān)控系統(tǒng)（5）分析調(diào)試結(jié)果1）按下SB1，電動機M1先起動，20s后電動機M2起動，再過60s時間，兩臺電動機都停轉(zhuǎn)。程序主要使用了定時器的定時功能，完成M1和M2順序起動、同時停止的控制。2）定時器線圈接通后，其當(dāng)前值從0開始遞增，當(dāng)當(dāng)前值與設(shè)定值