变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术实操指导书(第3版)
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任务5 电动机正反转控制系统安装与调试

任务要求

用PLC基本逻辑指令编程控制电动机循环正反转(三相交流异步电动机,容量为180W)。

1)电动机正转3s,停2s,之后反转3s,停2s,如此循环5个周期,然后自动停止。

2)运行中按停止按钮时须停止,热继电器动作时应停止。

根据以上要求,设计主电路、控制电路,分配I/O、编写PLC控制程序,接线安装并调试运行。

任务指引

1.I/O分配

根据控制要求,进行系统I/O分配。

输入:X0——停止按钮;X1——起动按钮;X2——热继电器常开触点。

输出:Y1——电动机正转(KM1);Y2——电动机反转(KM2)。

2.接线

输入、输出接线图如图2-23所示。

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图2-23 输入、输出接线图

3.程序编制

根据控制要求编写梯形图,采用两种方法编写,分别如图2-24、图2-25所示。

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图2-24 任务参考梯形图程序(方法一)

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图2-25 任务参考梯形图程序(方法二)

任务评价

任务评价见表2-6。

2-6 PLC控制电动机循环正反转运行任务评价表

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知识拓展

巧用PLC定时器(T)

1.定时器概述

PLC内有许多定时器,属于字元件,定时器的地址编号用十进制表示。定时器的作用相当于一个时间继电器,有设定值、当前值和无数个常开/常闭触点供用户编程时使用。当定时器的线圈被驱动时,定时器以增计数方式对PLC内的时钟脉冲(1ms、10ms、100ms)进行累积,当累积时间达到设定值时,其触点动作。

定时器可用常数K作为设定值,也可用数据寄存器(D)的内容作为设定值。

2.定时器特性

FX系列PLC的定时器特性见表2-7。

2-7 FX系列PLC的定时器特性

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(1)普通定时器

当PLC停电后,定时器当前值数据清零,再上电后定时器从当前值0开始计时直到设定值。100ms定时器示例如图2-26所示,T1、T2是100ms(0.1s)普通定时器。10ms定时器示例如图2-27所示,T200是10ms(0.01s)普通定时器。

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图2-26 100ms(0.1s)普通定时器应用示例

a)梯形图程序 b)时序图

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图2-27 10ms(0.01s)普通定时器应用示例

a)梯形图程序 b)时序图

(2)积算定时器

积算定时器的特点是PLC停电后,定时器当前值数据会被保持,再上电后定时器从当前值开始计时直到设定值。积算定时器的使用如图2-28所示,当X000为ON时,积算定时器线圈被驱动,定时器T255以0.1s为单位增计时方式计时,当计时值等于设定值25.6s(256×0.1s)时,定时器的触点动作(常开触点闭合,常闭触点断开)。在计时过程中,若X000断开(或停电),定时器T255停止计时,X000再次为ON(或再上电)时,积算定时器T255会继续累积计时到设定值25.6s,之后定时器的触点动作。若复位输入X001为ON时,定时器复位,其触点也复位。

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图2-28 100ms(0.1秒)积算定时器T255应用示例

a)梯形图程序 b)时序图

定时器在使用时必须有一个设定值,运行过程中有其经过值,图2-29所示的程序说明了各相关值的意义。

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图2-29 定时器相关值说明程序

3.定时器应用编程

(1)延时电路

1)失电延时定时器。PLC的定时器一般多为接通延时定时器,即输入条件为ON,定时器线圈通电,定时器的设定值开始运算,计时累积到设定值时,其常开触点闭合,常闭触点断开。当定时器的输入断开时,即复位时,其常开触点断开,常闭触点闭合。有时我们需要另一种定时器,即失电延时定时器,如图2-30所示。

当X002为ON时,其常开触点闭合,输出继电器Y002接通并自保持,但定时器T2却无法接通。只有X002断开,且断开时间达到设定值(5s)时,Y002才由ON变为OFF,实现了失电延时。

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图2-30 失电延时定时器电路示例

a)梯形图程序 b)时序图

2)双延时定时器。双延时定时器是指通电和失电均延时的定时器,用两个普通定时器可完成双延时控制,如图2-31所示。

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图2-31 双延时定时器

a)梯形图程序 b)时序图

当输入X002为ON时,T1开始计时,2s后接通Y002并自保持。当输入X002由ON变OFF时,T2开始计时,3s后,T2常闭触点断开Y002,实现了输出线圈Y002在通电和失电时均产生延时控制的效果。

3)长延时定时器。FX系列PLC单个定时器最大计时时间为999s,为产生更长的计时时间,可将多个定时器、计数器联合使用,扩大其延时时间范围。

方法一:如图2-32所示,输入X000导通后,输出Y000在延时t1+t2后接通,延时时间为两个定时器设定值t1t2之和。

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图2-32 方法一程序图

a)梯形图程序 b)时序图

方法二:可用一个定时器和一个计数器连接构成一个等效倍乘的定时器,如图2-33所示。

(2)闪光电路

闪光电路是应用广泛的一种实用控制电路,它既可以控制灯的闪烁频率,又可以控制灯的通断时间比。同样的电路也可控制不同的负载,如电铃、蜂鸣器等。实现灯光控制的方法很多,常用的方法有三种。

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图2-33 方法二程序图

a)梯形图程序 b)时序图

方法一:闪光电路之一

用M8013(PLC内部1s脉冲)编程如图2-34所示,当M8000为ON时,则输出继电器Y0000.5s为ON、0.5s为OFF反复交替运行。如果用Y000点控制一个灯的话,则该灯亮0.5s、灭0.5s循环不止。

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图2-34 闪光电路之一

a)梯形图程序 b)时序图

方法二:闪光电路之二

图2-35所示为亮、暗时间分别固定不变的参考程序,若要求亮、暗时间均不相等的话则要采用图2-36所示的电路才能实现。

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图2-35 闪光电路之二

a)梯形图程序 b)时序图

方法三:闪光电路之三

如图2-36,当M8000为ON时,由于T1定时时间未到,其常闭触点闭合,Y000为ON。当T1定时时间到,Y0为OFF,T1的常开触点闭合使T0开始计时,当T0定时时间到,其常闭触点闭合使T1开始计时,同时Y0也为ON,如此循环。

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图2-36 闪光电路之三

a)梯形图程序 b)时序图