項(xiàng)目11三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制機(jī)械工業(yè)出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材項(xiàng)目描述項(xiàng)目訓(xùn)練11.1【項(xiàng)目訓(xùn)練】11.1.1儀器儀表、工具與材料領(lǐng)取序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格與主要參數(shù)數(shù)量備注1三相異步電動(dòng)機(jī)2熱繼電器3可編程控制器4編程器5交流接觸器6按鈕7熔斷器8電工常用工具9萬(wàn)用表10導(dǎo)線11.1.2穿戴與使用絕緣防護(hù)用具進(jìn)入實(shí)訓(xùn)或者工作現(xiàn)場(chǎng)著裝必須穿工作服（長(zhǎng)袖）、戴安全帽。安全帽必須系緊帽帶，長(zhǎng)袖工作服不得卷袖。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須穿合格的工作鞋，任何人不得穿高跟鞋、網(wǎng)眼鞋、釘子鞋、涼鞋、拖鞋等進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。在有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)境中工作的人員不許戴手套、系領(lǐng)帶和圍巾。(1)確認(rèn)自己已經(jīng)戴上安全帽 □(2)確認(rèn)自己已經(jīng)穿上工作鞋 □項(xiàng)目訓(xùn)練11.1.3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制線路的安裝與調(diào)試項(xiàng)目描述三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)梯形圖項(xiàng)目描述三相異步電動(dòng)機(jī)星形－三角形降壓起動(dòng)控制線路的安裝維護(hù)步驟項(xiàng)目訓(xùn)練序號(hào)步驟方法完成情況1PLC硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)的主電路和I/O分配圖（參考電路如圖11-1所示）2PLC軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)的梯形圖并寫(xiě)出指令表3選擇常用低壓電器根據(jù)硬件設(shè)計(jì)正確選擇接觸器、熔斷器、熱繼電器、按鈕的型號(hào)，列出電器元件明細(xì)表。4硬件安裝1.根據(jù)圖11-1，三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)主電路的連接2．進(jìn)行PLC外圍輸入輸出的連接3．安裝接線時(shí)注意各接點(diǎn)要牢固，接觸良好，同時(shí)，要注意文明操作，保護(hù)好各電器5輸入程序?qū)⒃O(shè)計(jì)好的梯形圖通過(guò)三菱編程軟件下載到電腦或通過(guò)編程器將程序逐條輸入至可編程控制器。6模擬調(diào)試將程序下載或輸入到PLC中，調(diào)試好后，按下正轉(zhuǎn)按鈕，輸入繼電器X2接通，KM1得電，電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)，按下反轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)7現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試模擬調(diào)試完后，接上電動(dòng)機(jī)進(jìn)行通電試運(yùn)轉(zhuǎn)，注意掌握操作方法，觀察電器及電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作、運(yùn)轉(zhuǎn)情況。8常見(jiàn)故障的排除運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)切斷電源，再認(rèn)真逐步查找故障，掌握查找線路故障的方法，積累排故經(jīng)驗(yàn)。11.1.4以8S標(biāo)準(zhǔn)管理工作現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練完成后，應(yīng)及時(shí)對(duì)工作場(chǎng)地進(jìn)行衛(wèi)生清潔，使物品擺放整齊有序，保持現(xiàn)場(chǎng)的整潔，做到標(biāo)準(zhǔn)化管理。整理工作現(xiàn)場(chǎng)，保持工作場(chǎng)地的衛(wèi)生清潔。□整理工作現(xiàn)場(chǎng)，保持工具、物品的整齊有序。□工作中互相幫助，相互提醒，講服務(wù)，講奉獻(xiàn)?！?1.1.5儀器儀表、工具與材料歸還整理工作臺(tái)和器件，歸還吊扇和電工常用工具□歸還安全帽、工作鞋，及相關(guān)材料。 □項(xiàng)目訓(xùn)練11.2【相關(guān)知識(shí)介紹】11.2.1PLC概述一、PLC的產(chǎn)生可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC，PLC是從20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來(lái)的一種新型的電氣控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體，以顯著的優(yōu)點(diǎn)正被廣泛地應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中。傳統(tǒng)的繼電接觸器控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于掌握、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣。但是，這些控制裝置體積大，動(dòng)作速度慢，耗電較多、功能少，特別是由于它靠硬件連線構(gòu)成系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或控制對(duì)象改變時(shí)，原有的接線和控制盤(pán)（柜）就必須隨之改變或變換，通用性和靈活性較差。相關(guān)知識(shí)介紹二、PLC特點(diǎn)：1．可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)2．編程簡(jiǎn)單，使用方便編程簡(jiǎn)單是PLC優(yōu)于微機(jī)的一大特點(diǎn)，目前大多數(shù)PLC都采用與實(shí)際線路接線圖非常相近的梯形圖編程，這種編程語(yǔ)言形象直觀，易于掌握。3．功能強(qiáng)、速度快、精度高PLC具有邏輯運(yùn)算，定時(shí)，計(jì)數(shù)等很強(qiáng)功能，還能進(jìn)行D/A，A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理，通信聯(lián)網(wǎng)。4．通用性好PLC品種多，檔次也多，許多PLC制成模塊式，可靈活組合。5．體積小，重量輕，功能強(qiáng)，耗能少，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不需專門(mén)的機(jī)房和空調(diào)。相關(guān)知識(shí)介紹11.2.2可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理一、PLC結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)介紹

開(kāi)關(guān)量輸入單元相關(guān)知識(shí)介紹

PLC的輸出電路圖

相關(guān)知識(shí)介紹

二、可編程的編程語(yǔ)言PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，不光有硬件，軟件也必不可少，一提到軟件就必然和編程語(yǔ)言相聯(lián)系。不同廠家，甚至不同型號(hào)的PLC編程語(yǔ)言只能適應(yīng)自己的產(chǎn)品。目前PLC常用的編程語(yǔ)言有四種：梯形圖、指令表、功能圖以及高級(jí)語(yǔ)言。1．梯形圖編程語(yǔ)言相關(guān)知識(shí)介紹

2．指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言指令語(yǔ)句表是由若干條語(yǔ)句組成的程序。語(yǔ)句是程序的最小獨(dú)立單元。每個(gè)操作功能由一條或幾條語(yǔ)句來(lái)執(zhí)行。PLC的語(yǔ)句表達(dá)形式與微機(jī)的語(yǔ)句表達(dá)式相類似，也是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼用助記符表示（如LD表示取、OR表示或等），用來(lái)說(shuō)明要執(zhí)行的功能，告訴CPU該進(jìn)行什么操作，例如邏輯運(yùn)算的與、或、非；算術(shù)運(yùn)算的加、減、乘、除；時(shí)間或條件控制中的計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位等功能。3．功能圖編程語(yǔ)言4．高級(jí)語(yǔ)言編程：相關(guān)知識(shí)介紹

三、可編程控制器基本工作原理相關(guān)知識(shí)介紹

11.2.3FX2三菱可編程控制器及應(yīng)用一、PLC的編程器件概述PLC是以微處理器為核心的電子設(shè)備，實(shí)際上這些器件是由電子線路和存儲(chǔ)器組成的。使用時(shí)可將它看成由繼電器，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件構(gòu)成的組合體，為了把它們與通常的硬器件區(qū)分開(kāi)，我們通常把這些器件稱為軟器件，是等效概念抽象模擬的器件，并非實(shí)踐的物理器件。從工作過(guò)程看，我們只注重器件的功能，按器件的功能給名稱，例如輸入繼電器X、輸出繼電器Y等，而且每個(gè)器件都有確定的地址編號(hào)，這對(duì)編程十分重要。PLC中的各種編程元件（軟繼電器）的功能是相互獨(dú)立的，它們均用字母和編號(hào)來(lái)表示。字母如X表示輸入，Y表示輸出，編號(hào)由3位數(shù)字表示，數(shù)字因機(jī)型不同而異。相關(guān)知識(shí)介紹

二、FX2N系列可編程控制器的簡(jiǎn)介相關(guān)知識(shí)介紹

三、FX2系列PLC編程器件1．輸入繼電器（X0—X267）2．輸出繼電器（Y0—Y267）輸出繼電器

輸入繼電器

相關(guān)知識(shí)介紹

3．輔助繼電器M。（1）通用輔助繼電器（M0—M499）通用輔助繼電器作用類似中間繼電器，地址編號(hào)按十進(jìn)制M0—M499共500點(diǎn)（在FX型PLC中除了輸入輸出繼電器外，其他所有器件都是十進(jìn)制編號(hào)）。（2）斷電保持輔助繼電器（M500—M1023）PLC在運(yùn)行中若發(fā)生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成為斷開(kāi)狀態(tài)。上電后，除了PLC運(yùn)行時(shí)被外部輸入信號(hào)接通的以外，其他仍斷開(kāi)。不少控制系統(tǒng)要求保持?jǐn)嚯娝查g狀態(tài)。斷電保持輔助繼電器就是用于此場(chǎng)合，斷電保持輔助繼電器M500—M1023（524點(diǎn)）是由PLC內(nèi)裝鋰電池支持的。相關(guān)知識(shí)介紹

（3）特殊輔助繼電器（M8000—M8255）M8000為運(yùn)行監(jiān)視用，當(dāng)PLC運(yùn)行，M8000接通M8002為初始化脈沖，在PLC運(yùn)行瞬間，M8002發(fā)一單脈沖M8012為產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。相關(guān)知識(shí)介紹

4．定時(shí)器T定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電器，它是根據(jù)時(shí)鐘脈沖累積計(jì)時(shí)的，時(shí)鐘脈沖有1ms、10ms、100ms，當(dāng)所計(jì)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器可以用常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器D作為設(shè)定值。常規(guī)定時(shí)器編號(hào)為T(mén)0～T245相關(guān)知識(shí)介紹

5．計(jì)數(shù)器C內(nèi)部計(jì)數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部器件（如X、Y、M、S、T）的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。其接通時(shí)間和斷開(kāi)時(shí)間應(yīng)比PLC的掃描周期長(zhǎng)。16位遞加計(jì)數(shù)器，設(shè)定值為1～32767。其中C0～C99共100點(diǎn)是通用型，C100～C199共100點(diǎn)是斷電保持型。

相關(guān)知識(shí)介紹

四、FX2N系列PLC的基本指令簡(jiǎn)介FX系列PLC有基本指令27條，步進(jìn)指令2條，功能指令298條，在此，我們只介紹最常用的基本指令。1．取指令及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUTLD：（load）取指令，用于動(dòng)合觸點(diǎn)與輸入母線連接，即動(dòng)合觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的起始。LDI：（loadinverse）取反指令，用于動(dòng)斷觸點(diǎn)與輸入母線連接。即動(dòng)斷接點(diǎn)邏輯運(yùn)算的起始。OUT：線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令相關(guān)知識(shí)介紹

程序如下：0 LD X1與母線相聯(lián)1 OUT Y1驅(qū)動(dòng)指令2 LDI X2與母線相聯(lián)3 OUT M101 驅(qū)動(dòng)指令4 OUT T2 驅(qū)動(dòng)指令

SP K20設(shè)定常數(shù)7 LD T2與母線相聯(lián)8 OUT Y2驅(qū)動(dòng)指令9END相關(guān)知識(shí)介紹2．接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANIAND：與指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的串聯(lián)ANI：與非指令，用于單個(gè)動(dòng)斷接點(diǎn)的串聯(lián)3．接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORIOR：或指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的并聯(lián)ORI：或非指令，用于單個(gè)動(dòng)斷接點(diǎn)的并聯(lián)相關(guān)知識(shí)介紹

4．串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORBORB：或塊指令，將一個(gè)串聯(lián)電路塊與前面的線路并聯(lián)，用于分支線路并聯(lián)。5．并聯(lián)線路塊的串聯(lián)連接指令A(yù)NBANB：與塊指令，將一個(gè)并聯(lián)線路塊與前面的線路串聯(lián)，用于分支線路串聯(lián)

相關(guān)知識(shí)介紹

11.2.4可編程控制器程序設(shè)計(jì)一、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，除了解決輸出部件和輸入部件的連線方式外，最主要的工作是程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。通常程序設(shè)計(jì)按如下步驟進(jìn)行。（1）了解被控系統(tǒng)的工藝過(guò)程和控制要求，并作出流程圖，以描述控制過(guò)程。（2）了解所選PLC機(jī)的性能，內(nèi)部等效繼電器編號(hào)范圍、指令，并根據(jù)控制要求確定輸入和輸出端分配及輸入端控制方式。（3）根據(jù)控制要求和流程圖設(shè)計(jì)出梯形圖。（4）根據(jù)梯形圖和PLC機(jī)的指令進(jìn)行編程，列出程序清單。（5）將程序通過(guò)編程器送入PLC機(jī)，并進(jìn)行檢查、修改、調(diào)試和運(yùn)行。相關(guān)知識(shí)介紹

二、PLC程序設(shè)計(jì)舉例案例PLC控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停車(chē)相關(guān)知識(shí)介紹

強(qiáng)化訓(xùn)練11.3【強(qiáng)化訓(xùn)練：三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)安裝與維護(hù)

】1.時(shí)間要求：三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制系統(tǒng)安裝與維護(hù)成功3次，每次120min分鐘，熟練程度達(dá)到100min分鐘完成該項(xiàng)目。2.工藝要求（1）能熟練操作PLC，能正確地將所編程序輸入PLC，按照被控設(shè)備的動(dòng)作要求利用按鈕、開(kāi)關(guān)等器件進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（2）接線要符合工藝要求，導(dǎo)線要進(jìn)線槽，接線要求美觀、緊固、不得壓絕緣層，無(wú)毛刺、無(wú)外露的裸體線、同一接線端子允許最多接兩根相同類型及規(guī)格的導(dǎo)線。（3）PLC、電動(dòng)