- 電氣控制與PLC技術(shù)項目教程(三菱)
- 任艷君 張婭主編
- 8097字
- 2021-10-27 14:59:17
任務(wù)3 三相異步電動機的連續(xù)運行控制
3.1 任務(wù)目標
● 會描述三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制和PLC控制的工作過程。
● 能記住熱繼電器的圖形符號和文字符號并描述其工作原理。
● 掌握三菱PLC的軟元件之輔助繼電器及觸頭串、并聯(lián)指令和置位復(fù)位指令。
● 會利用實訓(xùn)設(shè)備完成三相異步電動機連續(xù)運行兩種控制電路的安裝、調(diào)試和運行等,會判斷并排除電路故障。
● 能辨別三相異步電動機連續(xù)運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
● 會利用所學(xué)指令編寫PLC程序。
● 具有分析和解決問題的能力以及舉一反三的能力;具有遵守規(guī)章制度、操作規(guī)范和生產(chǎn)安全的意識;有團隊協(xié)作精神。
3.2 任務(wù)描述
三相異步電動機連續(xù)運行的要求:當按下起動按鈕時,電動機起動運轉(zhuǎn);松開按鈕后,電動機仍然保持運轉(zhuǎn);直到按下停止按鈕或電動機過熱時,電動機才停止運轉(zhuǎn)。
3.3 任務(wù)實施
3.3.1 三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制
利用實訓(xùn)設(shè)備完成三相異步電動機連續(xù)運行繼電器-接觸器控制電路的安裝、調(diào)試、運行及故障排除。
1.三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制效果
2.繪制工程電路原理圖
三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路原理圖如圖3-1所示。

視頻3.1 展示控制效果
3.選擇元器件
1)編制器材明細表。該實訓(xùn)任務(wù)所需器材見表3-1。
2)器材質(zhì)量檢查與清點。
4.安裝、敷設(shè)電路
1)繪制工程布局布線圖。三相異步電動機連續(xù)運行繼電器-接觸器控制電路的工程布局布線圖如圖3-2所示。

視頻3.2 繪制工程電路原理圖

圖3-1 三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路原理圖

視頻3.3 選擇元器件及檢查
表3-1 三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路器材明細表


視頻3.4 繪制工程布局布線圖

視頻3.5 安裝、敷設(shè)主電路

圖3-2 三相異步電動機連續(xù)運行繼電器-接觸器控制電路的工程布局布線圖

視頻3.6 安裝、敷設(shè)控制電路

視頻3.7 通電檢查及故障排除
2)安裝、敷設(shè)電路。
3)通電檢查及故障排除。
4)整理器材。
3.3.2 三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制

視頻3.8 展示控制效果
利用實訓(xùn)設(shè)備完成三相異步電動機連續(xù)運行PLC控制電路的安裝、編程、調(diào)試、運行及故障排除。
1.三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制效果
2. I/O分配

視頻3.9 I/O分配表
1)I/O分配表。根據(jù)三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制要求,需要輸入設(shè)備3個,即2個按鈕和1個熱繼電器;需要輸出設(shè)備1個,即用來控制電動機運行的交流接觸器。其I/O分配見表3-2。
表3-2 三相異步電動機連續(xù)運行PLC控制的I/O分配表

2)硬件接線圖。三相異步電動機連續(xù)運行PLC控制的硬件接線圖如圖3-3所示。

視頻3.10 布線主電路

圖3-3 三相異步電動機連續(xù)運行PLC控制的硬件接線圖
a)主電路 b)PLC的I/O接線圖

視頻3.11 布線控制電路
特別說明:停止按鈕SB2和熱繼電器FR的觸頭此時都接成動合觸頭,是為了配合實訓(xùn)操作臺上的動合按鈕,演示其動作過程,一般情況下實際電路中應(yīng)接成動斷觸頭。
3.軟件編程
1)基于“起保?!痹O(shè)計思想編程。基于“起保停”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序如圖3-4所示。
2)基于“輔助繼電器”設(shè)計思想編程?;凇拜o助繼電器”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序如圖3-5所示。
3)基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想編程?;凇爸梦粡?fù)位”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序如圖3-6所示。

圖3-4 基于“起保?!痹O(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序
a)梯形圖程序 b)指令表程序

視頻3.12 基于“起保?!痹O(shè)計思想的PLC軟件編程

視頻3.13 基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的PLC軟件編程

視頻3.14 基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的PLC軟件編程

圖3-5 基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序
a)梯形圖程序 b)指令表程序

圖3-6 基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC程序
a)梯形圖程序 b)指令表程序
4.工程調(diào)試
在斷電狀態(tài)下連接好電纜,將PLC運行模式選擇開關(guān)撥到“STOP”位置,使用編程軟件編程并下載到PLC中。啟動電源,并將PLC運行模式選擇開關(guān)撥到“RUN”位置進行觀察。如果出現(xiàn)故障,學(xué)生應(yīng)獨立檢修,直到排除故障。調(diào)試完成后整理器材。

視頻3.15 調(diào)試程序
3.4 任務(wù)知識點
3.4.1 三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路的工作原理
三相異步電動機連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路原理如圖3-1所示,其工作過程是:當合上電源開關(guān)QF,按下起動按鈕SB1時,交流接觸器KM的線圈得電,主電路中KM的主觸頭和控制電路中KM的動合輔助觸頭同時動作并閉合,電動機M接通起動運轉(zhuǎn)。當松開按鈕SB1時,由于并聯(lián)在SB1兩端的KM動合輔助觸頭處于閉合狀態(tài),因此KM的線圈維持得電,從而保證KM的主觸頭仍處在閉合狀態(tài),所以電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)。當按下停止按鈕SB2時,KM的線圈失電,其主觸頭和動合輔助觸頭均斷開,電動機隨即停轉(zhuǎn)。
這種按下起動按鈕并松開后,仍能保持線圈得電的控制電路叫作具有自鎖(或自保)功能的接觸器控制電路,簡稱自鎖控制電路。與起動按鈕并聯(lián)的一對動合輔助觸頭KM叫作自鎖(或自保)觸頭。當電動機運轉(zhuǎn)過熱時,熱繼電器FR的動斷觸頭斷開,分斷電路,保護電動機不會因過熱而損壞。

視頻3.16 連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制

動畫3.1 連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制
3.4.2 熱繼電器(FR)
繼電器是一種傳遞信號的電器,通過某種輸入信號的變化接通或分斷控制電路,以完成控制和保護任務(wù)。繼電器的輸入信號可以是電壓、電流等電信號,也可以是溫度、速度、時間和壓力等非電信號,而輸出通常是觸頭的閉合或斷開。繼電器一般不用來直接控制有較大電流的主電路,而是通過接觸器或其他電器對主電路進行控制。因此,同接觸器相比較,繼電器的觸頭斷流容量較小,一般不需要滅弧裝置,但對繼電器動作的準確性則要求較高。
1.繼電器的分類
繼電器的種類很多,按其用途可分為控制繼電器、保護繼電器、中間繼電器;按動作時間可分為瞬時繼電器、延時繼電器;按輸入信號的性質(zhì)可分為電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、溫度繼電器、速度繼電器和壓力繼電器等;按工作原理可分為電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、熱繼電器和電子式繼電器等;按輸出形式可分為有觸頭繼電器、無觸頭繼電器。部分常用繼電器的實物圖參見本書配套資源。
2.熱繼電器
熱繼電器利用電流的熱效應(yīng)來推動動作機構(gòu),使觸頭系統(tǒng)閉合或斷開。主要用來對連續(xù)運行的電動機進行過載及斷相保護,防止電動機過熱而燒毀。
(1)結(jié)構(gòu)
熱繼電器主要由熱驅(qū)動元件(雙金屬片)、觸頭、傳動機構(gòu)、復(fù)位按鈕及電流調(diào)整裝置構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)和符號如圖3-7所示。

圖3-7 熱繼電器的結(jié)構(gòu)和符號
a)外形 b)結(jié)構(gòu) c)圖形符號和文字符號
熱繼電器的熱元件串聯(lián)在主電路中,與電動機的定子繞組連接。其動斷觸頭串聯(lián)在控制電路中;動合觸頭要么不連接,要么串聯(lián)在故障報警鈴或者報警燈的裝置中。當電動機過載時,熱繼電器就會動作,其動斷觸頭斷開,控制電路就被分斷,交流接觸器的線圈就失電釋放,從而保護電動機。同時,其動合觸頭持續(xù)閉合,相應(yīng)的故障報警鈴響或者報警燈亮,給出過流指示,直到按下復(fù)位按鈕后才會解除保護。
(2)工作原理
熱繼電器的工作原理示意圖如圖3-8所示,圖中熱元件是一段電阻不大的電阻絲,接在電動機的主電路中。雙金屬片是由兩種受熱后有不同熱膨脹系數(shù)的金屬碾壓而成,其中下層金屬的熱膨脹系數(shù)大,上層的小。當電動機過載時,流過熱元件的電流增大,熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片中的下層金屬的膨脹變長速度大于上層金屬,從而使雙金屬片向上彎曲。經(jīng)過一定時間后,彎曲位移增大,使雙金屬片與扣扳分離(脫扣)。扣扳在彈簧的拉力作用下,將動斷觸頭斷開。由于動斷觸頭一般串接在電動機的控制電路中,它的斷開使接觸器的線圈失電,從而分斷電動機的主電路。若要使熱繼電器復(fù)位,則按下復(fù)位按鈕即可。

圖3-8 熱繼電器的工作原理示意圖

視頻3.17 熱繼電器的結(jié)構(gòu)、原理、選擇及檢測
由于熱慣性,當電路短路時,熱繼電器不能立即動作使電路分斷。因此,在控制系統(tǒng)中,熱繼電器只能用作電動機的過載保護,而不能起到短路保護的作用。在電動機起動過載或短時過載時,熱繼電器也不會動作,這樣可以避免電動機不必要的停止運轉(zhuǎn)。
3.4.3 三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制過程
比較圖3-1和圖3-3的主電路可知,三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制方式與繼電器-接觸器控制方式的主電路相同,不同的是控制電路部分。PLC方式,控制電路部分只需要將輸入、輸出元器件分別接到可編程序控制器的輸入、輸出端口即可,中間的其他元器件不需要連接,而是通過編寫程序來實現(xiàn)控制。三相異步電動機連續(xù)運行PLC控制的方法有多種,這里主要介紹3種,即基于“起保?!痹O(shè)計思想的PLC控制,基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的PLC控制和基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的PLC控制。3種方法的硬件接線圖相同,如圖3-3所示,只是PLC編寫程序不同。
1.基于“起保停”設(shè)計思想的PLC控制
基于“起保?!痹O(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制程序如圖3-4所示。PLC控制過程是:圖3-3中,當合上電源開關(guān)QF,按下起動按鈕SB1時,PLC的輸入端子X000得電,執(zhí)行圖3-4中的PLC內(nèi)部程序,即程序中的軟元件輸入繼電器X000的動合觸頭閉合,此時由于圖3-3中按鈕SB2和熱繼電器FR的動合觸頭未得電,與之相連的PLC輸入端子未接通,故程序中軟元件X001和X002保持初始狀態(tài),即閉合狀態(tài),使其后的軟元件輸出繼電器Y000的線圈吸合。Y000線圈的吸合,一方面使程序中的Y000動合觸頭閉合形成自鎖;另一方面使圖3-3中PLC的輸出端子Y000得電,從而驅(qū)動中間繼電器KA的線圈得電吸合,其動合觸頭閉合,使交流接觸器KM的線圈得電吸合,主電路中KM的主觸頭閉合,電動機起動運轉(zhuǎn)。當松開按鈕SB1時,圖3-3中PLC的輸入端子X000雖然失電,但程序中與輸入繼電器X000并聯(lián)的觸頭Y000處于閉合狀態(tài),繼續(xù)保持輸出繼電器Y000的線圈吸合,所以電動機持續(xù)運轉(zhuǎn)。

視頻3.18 基于“起保?!痹O(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制

動畫3.2 基于“起保停”設(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制
圖3-3中,當按下停止按鈕SB2或模擬過熱狀態(tài)按下FR時,PLC的輸入端子X001或X002得電,執(zhí)行圖3-4中PLC內(nèi)部程序,即程序中的軟元件輸入繼電器X001或X002的動斷觸頭斷開,使其后的輸出繼電器Y000的線圈釋放。Y000線圈的釋放,一方面使程序中的Y000動合觸頭恢復(fù)斷開狀態(tài);另一方面使PLC的輸出端子Y000失電,與之相連的中間繼電器KA的線圈失電釋放,其動合觸頭恢復(fù)斷開狀態(tài),其后的KM線圈失電釋放,使主電路中KM的主觸頭斷開,分斷電動機的電源,電動機隨即停轉(zhuǎn)。該控制中,X000用于起動電路運行,動合觸頭Y000用于自鎖保持電路運行,X001和X002用于停止電路運行,所以又稱該電路為“起保停”電路。
2.基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的PLC控制
基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的P LC控制程序如圖3-5所示。P LC控制過程是:圖3-3中,當合上電源開關(guān)QF,按下起動按鈕SB1時,PLC的輸入端子X000得電,圖3-5PLC程序中輸入繼電器X000的動合觸頭閉合,而軟元件X001和X002保持閉合狀態(tài),使其后的軟元件輔助繼電器M0的線圈吸合,其兩個動合觸頭M0閉合。其中與輸入繼電器X000并聯(lián)的觸頭M0閉合起自鎖保持作用,從而使M0的線圈持續(xù)吸合;與輸出繼電器Y000的線圈串聯(lián)的觸頭M0閉合,使Y000的線圈吸合,從而使圖3-3中PLC的輸出端子Y000得電,驅(qū)動中間繼電器KA的線圈得電吸合,其動合觸頭閉合,使交流接觸器KM的線圈通電吸合,主電路中KM的主觸頭閉合,電動機起動運轉(zhuǎn)。當松開按鈕SB1時,圖3-3中PLC的輸入端子X000雖然失電,但由于圖3-5程序中輔助繼電器M0的自鎖保持作用,使得電動機持續(xù)運轉(zhuǎn)。

視頻3.19 基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制

動畫3.3 基于“輔助繼電器”設(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制
當按下停止按鈕SB2或模擬過熱狀態(tài)按下FR時,圖3-3中PLC的輸入端子X001或X002得電,圖3-5程序中的輸入繼電器X001或X002的動斷觸頭斷開,使其后的輔助繼電器M0的線圈釋放,其兩個動合觸頭恢復(fù)斷開狀態(tài),輸出繼電器Y000的線圈釋放,從而使圖3-3中PLC的輸出端子Y000失電,使KA和KM的線圈失電釋放,主電路中KM的主觸頭斷開,電動機隨即停轉(zhuǎn)。該控制中,X000用于起動電路運行,動合觸頭M0用于自鎖保持電路運行,X001和X002用于停止電路運行。編寫PLC程序時,同一個輸出繼電器在一個程序段中只能出現(xiàn)一次,而輔助繼電器則可以出現(xiàn)無數(shù)多次。因此,當如果有多種不同狀態(tài)需要驅(qū)動同一個輸出時,必須通過多個輔助繼電器從中間進行轉(zhuǎn)換。
3.基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的PLC控制
基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的三相異步電動機連續(xù)運行的PLC控制程序如圖3-6所示。PLC控制過程是:圖3-3中,當合上電源開關(guān)QF,按下起動按鈕SB1時,PLC的輸入端子X000得電,圖3-6程序中輸入繼電器X000的動合觸頭閉合,執(zhí)行其后的置位指令SET,使輸出繼電器Y000的線圈吸合,從而使圖3-3中PLC的輸出端子Y000得電,驅(qū)動中間繼電器KA和交流接觸器KM的線圈得電吸合,主電路中KM的主觸頭閉合,電動機起動運轉(zhuǎn)。當松開按鈕SB1時,圖3-3中PLC的輸入端子X000雖然失電,但由于置位指令SET的功能就是讓元件自保持為ON,直到執(zhí)行復(fù)位指令RST才會讓元件自保持為OFF,故電動機持續(xù)運轉(zhuǎn)。

視頻3.20 基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制

動畫3.4 基于“置位復(fù)位”設(shè)計思想的連續(xù)運行PLC控制
圖3-3中,當按下停止按鈕SB2或模擬過熱狀態(tài)按下FR時,P LC的輸入端子X001或X002得電,圖3-6程序中的輸入繼電器X001或X002的動合觸頭閉合,執(zhí)行其后的復(fù)位指令,輸出繼電器Y000的線圈釋放,從而使圖3-3中P LC的輸出端子Y000失電,使KA和KM的線圈失電釋放,主電路中KM的主觸頭斷開,電動機隨即停轉(zhuǎn)。該控制中,如果要讓電路運行,就使用置位指令讓對應(yīng)元件的線圈吸合并自保持ON;如果要讓電路停止運行,就使用復(fù)位指令讓對應(yīng)元件的線圈釋放并自保持OFF。
3.4.4 PLC觸頭串聯(lián)和并聯(lián)指令(AND/ANI,OR/ORI)
1.指令符號
PLC觸頭串聯(lián)和并聯(lián)指令分別是AND/ANI、OR/ORI,見表3-3。
表3-3 PLC觸頭串聯(lián)和并聯(lián)指令

2.指令用法
觸頭串聯(lián)和并聯(lián)指令用法示例如圖3-9所示。

圖3-9 觸頭串聯(lián)和并聯(lián)指令用法示例
a)梯形圖程序 b)指令表程序

視頻3.21 PLC觸頭串、并聯(lián)指令
1)串聯(lián)和并聯(lián)指令是指單個觸頭與其他的觸頭或觸頭組成電路的連接關(guān)系。
2)串聯(lián)電路中,每個軟元件的觸頭都必須處于閉合狀態(tài),與之連接的線圈才能吸合,即為“ON”狀態(tài)。
3)并聯(lián)電路中,只要有1個軟元件的觸頭處于閉合狀態(tài),與之連接的線圈就吸合,即為“ON”狀態(tài)。
4)串聯(lián)觸頭的個數(shù)一般是沒有限制的,但是因為圖形編程器和打印機的功能有限制,所以建議一行不超過10個觸頭。
5)并聯(lián)觸頭的個數(shù)一般是沒有限制的,但是因為圖形編程器和打印機的功能有限制,所以建議并聯(lián)連接的次數(shù)不超過24次。
3.4.5 PLC軟元件之輔助繼電器(M)
PLC內(nèi)部有許多輔助繼電器,每個輔助繼電器有無數(shù)對動合、動斷觸頭供編程使用。輔助繼電器只能由程序驅(qū)動,其觸頭在PLC內(nèi)部編程時可以任意使用,但它不能直接驅(qū)動負載,外部負載必須由輸出繼電器的輸出觸頭來驅(qū)動。FX3U系列PLC輔助繼電器的分類及功能見表3-4。
輔助繼電器的用法示例如圖3-10所示,其中M0是通用輔助繼電器,M8013是特殊輔助繼電器,其功能是1s的時鐘脈沖。
表3-4 FX3U系列PLC輔助繼電器的分類及功能


圖3-10 輔助繼電器用法示例
a)梯形圖程序 b)指令表程序

視頻3.22 PLC軟元件之輔助繼電器
3.4.6 PLC置位與復(fù)位指令(SET,RST)
1.指令符號
PLC置位與復(fù)位指令分別是SET、RST,見表3-5。
表3-5 PLC置位與復(fù)位指令

2.指令用法
(1)置位與復(fù)位指令用法示例一如圖3-11所示。

圖3-11 置位與復(fù)位指令用法示例一
a)梯形圖程序 b)指令表程序 c)時序圖
1)圖3-11中,當X000動合觸頭閉合時,Y000和M0的線圈立即吸合;即使當X000觸頭斷開時,Y000和M0仍然保持吸合狀態(tài)。
2)當X001觸頭閉合時,Y000的線圈立即釋放;即使當X001觸頭斷開后,Y000的線圈仍然處于釋放狀態(tài)。
3)當X002觸頭閉合時,M0的線圈立即釋放;即使當X002觸頭斷開后,M0的線圈仍然處于釋放狀態(tài)。
4)用SET命令置位的操作元件,只能用RST命令復(fù)位,否則將在程序的運行中一直保持ON。
(2)置位與復(fù)位指令用法示例二如圖3-12所示,該梯形圖程序是利用SET和RST指令實現(xiàn)電動機的自鎖控制。

圖3-12 置位與復(fù)位指令用法示例二

視頻3.23 PLC置位與復(fù)位指令
3.5 知識點拓展
3.5.1 三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行控制
前面分別介紹了三相異步電動機的點動運行控制和連續(xù)運行控制,如果在一個電路中要求分別實現(xiàn)點動控制和連續(xù)控制,應(yīng)如何設(shè)計呢?
1.繼電器-接觸器控制
三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路原理圖如圖3-13所示。圖中SB1是停止按鈕;SB2是復(fù)合按鈕,用于控制點動運行;SB3是控制連續(xù)運行的按鈕。其工作原理請自行分析。

視頻3.24 單向點動與連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制

圖3-13 三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路原理圖

動畫3.5 單向點動與連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制
2. PLC控制
(1)I/O分配
1)I/O分配表。根據(jù)三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行的PLC控制要求,需要輸入設(shè)備4個,即3個按鈕和1個熱繼電器;輸出設(shè)備1個,即用來控制電動機運行的交流接觸器。其I/O分配見表3-6。
表3-6 三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行PLC控制的I/O分配表

2)硬件接線圖。三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行PLC控制的硬件接線圖如圖3-14所示。

圖3-14 三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行PLC控制的硬件接線圖
a)主電路 b)PLC的I/O接線圖
(2)軟件編程
本控制中,無論是點動運行還是連續(xù)運行,其控制對象都是同一個電動機,而電動機的運行又是由同一個交流接觸器來輸出控制的。前面講過,同一個輸出繼電器在一個程序段中只能出現(xiàn)一次。那么如何使點動運行和連續(xù)運行控制不發(fā)生沖突呢?最好的辦法就是利用輔助繼電器分別進行控制,即將點動控制的對象設(shè)置為一個輔助繼電器,將連續(xù)控制的對象設(shè)置為另一個不同的輔助繼電器,最后將兩個輔助繼電器的觸頭并聯(lián)來控制輸出繼電器,其PLC程序如圖3-15所示。

視頻3.25 單向點動與連續(xù)運行的PLC控制

圖3-15 三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行的PLC程序
a)梯形圖程序 b)指令程序

動畫3.6 單向點動與連續(xù)運行的PLC控制
3.5.2 “起保?!彪娐返耐V箖?yōu)先和起動優(yōu)先設(shè)計
“起保?!彪娐房梢杂幂斎?、輸出觸頭與線圈組合完成,也可以用SET、RST指令完成。如果起動按鈕和停止按鈕同時被按下,若電動機停止,則稱為停止優(yōu)先,如圖3-16所示;若電動機起動,則稱為起動優(yōu)先,如圖3-17所示。

圖3-16 “起保?!彪娐返耐V箖?yōu)先梯形圖
a)方法1 b)方法2

視頻3.26 “起保?!彪娐返耐V箖?yōu)先和起動優(yōu)先設(shè)計

圖3-17 “起保停”電路的起動優(yōu)先梯形圖
a)方法1 b)方法2 c)方法3
3.5.3 動斷觸頭的輸入信號處理
PLC的輸入端子可以外接動合觸頭或動斷觸頭作為輸入信號,但外接的信號不同,其程序的編寫就不一樣。如圖3-18所示,假設(shè)SB1是起動按鈕,SB2是停止按鈕,F(xiàn)R是熱繼電器保護,其中輸入端子X001分別連接的是SB2的動合觸頭和動斷觸頭,顯然梯形圖程序中對應(yīng)的觸頭編寫是不相同的。

圖3-18 外接動合、動斷觸頭的輸入信號處理方法
a)外接動合停止按鈕 b)外接動斷停止按鈕

視頻3.27 動斷觸頭的輸入信號處理
說明:
1)圖3-18a、b中,要求按下起動按鈕SB1后程序才開始運行,因此輸入端子X000應(yīng)接入動合觸頭,程序中對應(yīng)的輸入繼電器X000也應(yīng)編寫為動合觸頭。當按下起動按鈕后,程序中X000才閉合。
2)圖3-18a、b中,熱繼電器FR接入的都是動斷觸頭,因此PLC上電后,只要電動機不過載,F(xiàn)R就處于通電狀態(tài),也即與之相連的PLC輸入端子X002得電,程序中的輸入繼電器X002的動合觸頭就動作,即閉合,為程序的導(dǎo)通做準備。直到過熱時,F(xiàn)R的動斷觸頭斷開,PLC輸入端子X002失電,程序中的X002就恢復(fù)斷開狀態(tài),從而分斷電路。
3)圖3-18a中,停止按鈕SB2接入的是動合觸頭,當程序起動運行而未停止時,停止按鈕是不會被按下的,也即輸入端子X001是不會得電的,而對應(yīng)程序卻是需要運行,故程序中對應(yīng)的輸入繼電器X001應(yīng)編寫為動斷觸頭。圖3-18b中SB2接入的是動斷觸頭,其工作過程與FR相同,即程序中對應(yīng)的輸入繼電器X001應(yīng)編寫為動合觸頭。
4)教學(xué)中PLC的輸入觸頭通常使用動合觸頭,便于進行工作過程分析。但在實際控制中,停止按鈕、限位開關(guān)及熱繼電器等要使用動斷觸頭,以提高安全保障。
5)為了節(jié)省成本,應(yīng)盡量少占用PLC的I/O端子,因此,有時也將FR動斷觸頭串接在其他動斷輸入或負載輸出回路中。
3.6 任務(wù)延展
1.分別寫出圖3-16和圖3-17所示梯形圖的指令表程序。
2.根據(jù)以下指令表程序,畫出相應(yīng)的梯形圖。

3.分析圖3-13所示三相異步電動機單向點動與連續(xù)運行的繼電器-接觸器控制電路的工作原理。
4.熱繼電器的工作原理是什么?為什么熱繼電器只能作過載保護,而不能作短路保護?
5.設(shè)計一個能在兩地起停控制某電動機運行的PLC控制系統(tǒng)。其控制要求如下:在甲地按下起動按鈕SB1,電動機起動運行,按下停止按鈕SB2,則電動機停止運行;在乙地按下起動按鈕SB3,電動機也可以起動運行,按下停止按鈕SB4,則電動機也可以停止運行;任何時候若熱繼電器動作,則電動機停止運行。