任务1、2 用PLC改造三相异步电动机点动与连续混合控制线路 1.2.1任务描述
下图1-2-1就是三相异步电动机点动与连续混合控制线路,它由主电路与辅助电路两部分组成,能够实现异步电动机得点动运行与连续运行,此外该电路还具有短路保护与过载保护得功能。
现利用三菱FX系列PLC改造三相异步电动机点动与连续混合控制线路,要求不改变原先得控制面板,保持系统原有得外部特性,即改造完成后工作人员不需要改变长期形成得操作习惯。任务中要求电机点动运行按钮、连续运行按钮、停止按钮以及过载保护常闭触点与改造前一致。
L1L2L3QSFU2102FU1SB13KMSB3SB25FR4KMFRM3KM
图1-2-1 三相异步电动机点动与连续混合控制线路
1.2.2任务目标
1、能根据控制要求分配PLC得输入输出端口; 2、会根据输入输出端口完成线路得连接;
3、能选择PLC指令完成梯形图程序得编写,掌握辅助继电器M得使用方法; 4、会上电调试程序功能。
1.2.3任务分析与实施
一、硬件线路
1.系统输入输出信号分析
根据图1-2-1得分析,系统得输入信号由两部分构成:一就是三相异步电动机停止、点动运行与连续运行得控制信号,分别由按钮SB1、SB2 与SB3提供;二就是三相异步电动机得过载检测信号,由热继电器FR得常闭触点提供。
系统需提供一个输出信号,用于驱动接触器KM,使三相异步电动机实现点动运行与连续
运行。
根据上述分析,PLC得I/O端口分配如表1-2-1所示。
表1-2-1 I/O端口分配表
输入信号 保护 热继电器 常闭触头 停止按钮 控制 FR X000 执行 输出信号 接触器线圈 KM Y000 SB1 X001 点动运行按钮 连续运行按钮 SB2 SB3 X002 X003 2.硬件线路得设计
硬件线路由主电路与控制回路构成,具体如图1-2-2所示。
UVWFU1PELNCOMFRX0SB1SB2SB3X1X2X3LN24VCOMKM三菱FX2N—48MRFRCOM1Y0Y1Y2Y3COM2Y4Y5Y6M3LKMN
图1-2-2 三相异步电动机点动与连续混合控制PLC控制线路
二、控制程序 1.PLC程序编写
(1)直译法(将继电—接触器控制线路直接转换成梯形图程序)
三相异步电动机点动与连续混合电路得梯形图控制程序如图1-2-3所示。
UV102SB13SB3SB25KM4KMFR
图1-2-3三相异步电动机点动与连续混合得梯形图控制程序(直译法)
(2)经验法
经验法主要就是基于程序功能要求,按照功能先后顺序逐步编写,它在简单程序得设计上非常奏效,它具有快速性、简单性等优点。
步骤1:点动与连续控制状态过渡 指令描述
●X002闭合, 辅助继电器M0得电;(点动控制)
●X003闭合, 辅助继电器M1得电自锁;(连续控制)
●X000或X001断开,辅助继电器M1失电。
步骤2:增加控制输出
● M0或M1常开触点闭合,输出继电器
Y000得电。
说明:
用辅助继电器M标志设备得运行状态,就是辅助继电器M最为典型得应用。通过辅助继电器M得中转,使编程变得相对简单。 2.PLC程序调试
1)把直译法中得梯形图程序写入PLC中,按照表1-2-2所示得步骤进行调试,结果表明该程序无法实现点动与连续混合控制,错误现象为:按下SB2电机得电运行,松开SB2电机继续保持得电状态。错误原因为:PLC梯形图程序采用了串行工作方式而电气控制线路采
用并行工作方式,故本程序不能使用直译法进行编写,望读者注意。
2)把经验法中得梯形图程序写入PLC中,按照表1-2-2所示得步骤进行调试,调试结果正确无误。
表1-2-2 调试步骤表
步骤 1 2 3 4 5 程序功能 电机点动运行 电机停止运行 电机连续运行 电机停止运行 电机过载保护 操作内容 按下SB2 松开SB2 按下SB3 按下SB1 电机运行时按下热继电器测试键 正常现象 接触器KM得电,电机运行 接触器KM失电,电机停止 接触器KM得电,电机运行 接触器KM失电,电机停止 接触器KM失电,电机停止 1.2.4任务拓展
现要求使用PLC改造三相异步电机双向自动串接电阻降压启动电路,其电气控制线路如图1-2-4所示。改造完成后应具有以下控制功能:
L1L2L3QSFU2102FU1SB13KM1KM2SB24SB3RKM35KM2FR698KM111KM17KM2KM110KTKM2FRM3KM1KM2KTKM3
图1-2-4三相异步电动机双向自动串接电阻降压启动电路
1、启动
按下正向启动按钮,电机开始正向串电阻低速启动,同时正向指示灯与低速指示灯点亮;低速运行10S钟之后,电机开始高速运行,同时正向指示灯与高速指示灯点亮。
按下反向启动按钮,电机开始反向串电阻低速启动,同时反向指示灯与低速指示灯点亮;低速运行10S钟之后,电机开始高速运行,同时反向指示灯与高速指示灯点亮。 2、切换
在正向运行过程中,按下反向启动按钮后,电机开始反向串电阻低速运行,同时反向指示灯与低速指示灯点亮;低速运行10S钟之后,电机开始高速运行,同时反向指示灯与高速指示
灯点亮。
在反向运行过程中,按下正向启动按钮后,电机开始正向串电阻低速运行,同时正向指示灯与低速指示灯点亮;低速运行10S钟之后,电机开始高速运行,同时正向指示灯与高速指示灯点亮。 3、停止
按下停止按钮后,电机停止,同时指示灯熄灭。
根据以上要求,首先选择所需器件,然后自行分配PLC输入输出端口,完成主电路与控制电路得连接,最后进行程序编写与功能调试。