模塊2電動機控制任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務目標掌握定時器的種類及基本用法。掌握定時器常見的基本應用電路。掌握復位/置位指令、邊沿觸發(fā)指令的用法。設計三相異步電動機Y-降壓啟動控制系統(tǒng)梯形圖程序，能夠熟練運用編程軟件進行聯(lián)機調試。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識1．定時器指令

傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中，一般使用時間繼電器進行定時，通過調節(jié)延時調節(jié)螺釘來設定延時時間的長短。在PLC控制系統(tǒng)中，通過內部軟繼電器——定時器來進行定時操作。PLC內部定時器是PLC中最常用的器件之一，用好、用對定時器對PLC程序設計非常重要。每個定時器均有一個16位的當前值寄存器用于存儲定時器累計的時基增量值（1～32767），一個16位的預設值寄存器用于存儲時間的設定值，另有一個狀態(tài)位表示定時器的狀態(tài)。若當前值寄存器累計的時基增量值大于等子設定值時，定時器的狀態(tài)位被置1，該定時器的觸點轉換。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識1．定時器指令任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識1．定時器指令

1）TON：接通延時定時器（OnDelayTimer）任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識1．定時器指令

2）TOF：斷開延時定時器（OffDelayTimer）任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識1．定時器指令

3）TONR：保持型接通延時定時器（RetentiveOnDelayTimer）任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識2．定時器的刷新方式

對于S7-200系列PLC的定時器，必須注意的是：1ms、10ms、100ms定時器的刷新方式是不同的。要保證1ms、l0ms、100ms三種定時器均運行正常。只有了解3種定時器不同的刷新方式，才能編寫出可靠的程序。

1）1ms定時器的刷新方式：1ms定時器采用中斷的方式，系統(tǒng)每隔1ms刷新一次，與掃描周期及程序處理無關，因而當掃描周期較長時，在一個周期內可能被多次刷新，其當前值在一個周期內不一定保持一致。

2）10ms定時器的刷新方式：10ms定時器由系統(tǒng)在每個掃描周期開始時自動刷新，由于是每個掃描周期只刷新一次，故在每次程序處理期間，其當前值為常數。

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

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前導知識2．定時器的刷新方式

由于定時器內部刷新機制的原因，如圖a所示定時器循環(huán)計時（自復位）電路若選用1ms或10ms精度的定時器，運行時會出現錯誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時器均運行正常。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識2．定時器的刷新方式

由于定時器內部刷新機制的原因，如圖a所示定時器循環(huán)計時（自復位）電路若選用1ms或10ms精度的定時器，運行時會出現錯誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時器均運行正常。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識2．定時器的刷新方式

由于定時器內部刷新機制的原因，如圖a所示定時器循環(huán)計時（自復位）電路若選用1ms或10ms精度的定時器，運行時會出現錯誤，而圖b所示電路可保證1ms、10ms、100ms定時器均運行正常。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識3．定時器應用舉例

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20s后自動熄滅。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識3．定時器應用舉例

例2：合上轉換開關SA后，潤滑電動機起動，帶動潤滑泵對機床進行潤滑，潤滑一段時間后，潤滑電動機自動停止一段后又重新自動起動，如此循環(huán)，直到斷開轉換開關。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

前導知識3．定時器應用舉例

例3：設計一個延時1小時電路。

任務內容圖為Y-減壓啟動的控制電路。

該啟動只適用于正常運行時定子繞組接成三角形的電動機。啟動時將定了繞組接成Y形，實現減壓啟動。正常運轉時再換接成接法。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務內容任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務內容設計PLC控制的三項異步電動機Y-減壓起動控制系統(tǒng)，功能要求如下：當接通三相電源時，電動機M不運轉；當按下啟動按鈕SB2后，電動機M定子繞組接成Y形減壓啟動；延時一段時間后，電動機M定子繞組接成全壓運行；當按下停止按鈕SB1后，電動機M停止運轉；電動機具有長期過載保護。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

制定計劃工作計劃:

在實際行動之前，預先對目標和行動方案作出選擇和具體安排，計劃是預測與構想，即預先進行行動安排；圍繞預期的目標，采取具體行動措施的工作過程，隨著目標的調整進行行動的調整。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務實施1．分析控制要求，確定輸入/輸出設備通過對接觸器-繼電器控制的三相異步電動機Y-降壓啟動運行電路的分析，可以歸納出：

3個輸入設備：啟動按鈕SB2、停止按鈕SB1和熱繼電器FR；

3個輸出設備：接觸器KM1、KM2和KM3。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務實施2．對輸入/輸出設備進行I/O地址分配

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任務實施3．繪制PLC外部接線圖任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務實施4．PLC程序設計

根據控制電路的要求，設計PLC控制程序如圖所示。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務實施5．安裝配線按照PLC外部接線圖進行配線，安裝方法及要求與繼電器控制電路相同。6．運行調試任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

檢查評價成果展示按任務檢查與評價標準進行。成果展示、分組交流任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

1．置位（S）/復位（R）指令

S（Set）：置位（置1）指令/R（Reset）：復位（置0）指令相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

1．置位（S）/復位（R）指令

S（Set）：置位（置1）指令/R（Reset）：復位（置0）指令S/R指令的格式及功能相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

1．置位（S）/復位（R）指令

相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

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知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

2．邊沿觸發(fā)指令相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

3．觸發(fā)器指令置位優(yōu)先SR觸發(fā)器和復位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個梯形圖指令，沒有對應的語句表程序指令。SR/RS指令的格式及功能相關知識任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

3．觸發(fā)器指令——SR和RS指令的使用方法任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務訓練

PLC在自動開關門中的應用。如圖所示，PLC用來控制自動打開和關閉倉庫大門，以便讓一個接近大門的物體（如車輛）進入或離開倉庫。采用超聲裝置和光電裝置作為輸入設備將信號送入PLC。超聲波開關發(fā)射聲波，當有物體進入超聲開關的作用范圍時，超聲開關便檢測出物體反射的回波。光電開關由兩個元件組成：內光源和接收器，光源連續(xù)地發(fā)射光束，由接收器加以接收。若車輛或其他物體遮斷了光束，光電開關便檢測到這一車輛或物體。任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

任務訓練

作為對這兩個開關的輸入信號的響應，PLC產生輸出控制信號去驅動庫門電動機，從而實現升門和降門。除此之外，PLC還接受來輸出門頂和門底兩個限位開關的信號輸入，用以控制升門動作和降門動作的完成。試設計PLC控制系統(tǒng)。任務要求如下：

1）確定PLC的輸入/輸出設備，并進行I/O地址分配。

2）編寫PLC控制程序。

3）進行PLC接線并聯(lián)機調試。小結任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

（1）S7-200系列PLC有TON、TOF、TONR三種定時器指令，其定時分辨率有1ms、10ms、100ms三種。（2）TON：用于單一間隔的定時，連接定時器IN端信號觸點的接通時間必須大于等于其設定值，定時器的觸點才會轉換。（3）TOF：用于延長時間斷開或事件（故障）后的單一間隔定時，連接定時器IN端信號觸點的斷開時間必須大于等于其設定值，定時器的觸點才會轉換。（4）TONR：用于多次間隔的累積定時，必須用復位指令（R）復位。（5）S、R指令：具有“記憶”功能，S、R指令被同時接通時，編寫順序在后的指令執(zhí)行有效；可用于對定時器或計數器的當前值清零

；S、R指令的驅動通常采用短脈沖信號；S、R指令用于電路輸出。（6）邊沿觸發(fā)指令用于檢測電路的上升下降沿。（7）觸發(fā)器指令具有：置位優(yōu)先SR觸發(fā)器和復位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個梯形圖指令，沒有對應的語句表程序指令。

小結任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

6）EU、ED指令僅在輸入信號發(fā)生變化時有效，其輸出信號的脈沖寬度為一個掃描周期。即該指令在程序中檢測其前方邏輯運算狀態(tài)的改變，將一個長信號變?yōu)槎绦盘?。對開機時就為接通狀態(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)器和復位優(yōu)先RS觸發(fā)器兩個梯形圖指令，它們沒有對應的語句表程序指令。思考練習

任務2-3三相異步電動機Y-降壓啟動控制

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