可编程控制器实训教程项目八ppt课件(全)

1、【授课课次】8【基本课题】项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制 【目的要求】（1）进一步掌握PLC编程思路。（2）掌握FX2N系列PLC的堆栈指令。（3）掌握梯形图程序设计的经验设计法。【教学重点】PLC的堆栈指令、梯形图程序设计的经验设计法【教学难点】堆栈指令【教学方法】项目教学法【教学手段】多媒体 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制相关知识 8.1 多重输出指令又被称为堆栈指令，MPS、MRD、MPP为一组指令，主要用在当多重输出且逻辑条件不同的情况下，将连接点的结果存储起来，以便连接点后面的电路编程。图8-1所示为多重输出指令应用例项目八 三相异步电动机的星型-

2、三角形降压启动控制（a）梯形图Y1X2X0（b）语句表图8-1 多重输出指令表示方法X3X11 LD X0 2 MPS ；压入堆栈3 AND X1 4 OUT Y1 5 MRD ；读出堆栈6 AND X3 7 OUT Y2 8 MPP ；弹出堆栈9 AND X2 10 OUT Y3 Y2Y3MPSMRDMPP项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制 三菱的FX2N系列PLC 中有11个存储运算结果的存储器，被称为栈存储器，如图8-2所示。 MPS：存储该指令处的运算结果（压入堆栈），使用一次MPS指令，该时刻的运算结果就推入栈的第一单元。在没有使用。MPP指令之前，若再次使用MPS指令

3、，当时的逻辑运算结果推入栈的第一单元，先推入的数据依次向栈的下一单元推移。图8-2中栈存储器中的是第一次压栈的数据，是第二次压栈的数据。项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制MRD：读出堆栈，读出由MPS指令最新存储的运算结果（栈存储器第一单元数据），栈内数据不发生变化。MPP：弹出堆栈，读出并清除栈存储器第一单元数据，同时以下各存储单元数据向上单元推移。项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制 多重输出指令的入栈出栈工作方式是：后进先出、先进后出。 MPS、MPP两指令必须成对出现，而MPS、MPP之间的MRD指令在只有两层输出时不用。而若输出的层数多，使用的次数就多。在利

4、用梯形图编程的情况下，多重输出指令可以不用过分关注。而且也可以用其他指令取代多重输出指令。如图8-3所示的梯形图与图8-1的功能相同，也可将压入堆栈的运算结果用中间继电器记忆，将该继电器的动断触点与MPP、MRD指令后的其他条件相“与” 。项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（a）梯形图Y1X2X0（b）指令表图8-3 多重输出指令表示方法X3X11 LD X0 2 AND X13 OUT Y1 4 LD X05 AND X36 OUT Y2 7 LD X0 8 AND X2 9 OUT Y3 Y2Y3X0X01231011MPSMRDMPPMPP栈图8-2 栈存储器项目八 三相异

5、步电动机的星型-三角形降压启动控制8.2 编程技巧利用PLC进行程序编制时，为了减少指令条数，节省内存和提高运行速度，应掌握以下编程技巧。 (1)把串联触点多的电路编在上方，如图8-4所示，可见（b）形式减少使用ORB指令或多重输出指令等(2)并联触点多的电路放在左边，如图8-5所示，可见（b）形式减少使用ANB指令。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制X1M0X0图8-4 编程技巧举例X2（b）最佳形式（a）非最佳形式X1M0X0X2LD X12LD X0ANI X2ORBOUT M01LD X0ANI X2OR X1OUT M0项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制

6、Y0图8-5 编程技巧举例（b）最佳形式（a）非最佳形式LD X3LD X1LD X0ANI X2ORBANBOUT Y0LD X0ANI X2OR X1AND X3OUT Y0X0X2X3X1Y0X0X2X3X1项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制(3)多重输出电路，最好将串联接点多的电路放在下边，如图8-6所示，可以不使用MPS、MPP指令等。(4)如果电路复杂，采用ANB、ORB等指令实现比较困难时，可以重复使用一些触点改成等效电路，再进行编程，如图8-7所示。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制图8-6 编程技巧举例（b）最佳形式（a）非最佳形式LD X3MP

7、SAND X0ANI X2OUT Y2MPPOUT Y0LD X3OUT Y0AND X0ANI X2OUT Y2Y0X0X2Y2X3Y0X0X2Y2X3项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制图8-7 编程技巧举例（b）最佳形式（a）非最佳形式X2X1Y2X0X5X4X3X7X6X2X1Y2X0X5X4X3X7X6X0X3X0项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制8.3 经验设计法 经验设计法也叫试凑法，是指设计者在掌握了大量的典型电路（如）的基础上，充分理解实际控制问题，将实际控制问题分解成若干典型控制电路，再在典型控制电路的基础上不断修改且拼凑成梯形图。这种方法可能需要

8、增加大量的中间元件来完成记忆、联锁、等功能，需要反复调试和修改梯形图，没有普遍的规律可循，具有试探性和拼凑性，设计出来的结果不是唯一的，设计所需时间可能较长，当然与设计者的经验有很大的关系，一般用于较简单的梯形图设计。如本项目中图8-10、8-12就是采用经验设计法进行设计的。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制作业： 1.什么是堆栈指令？将下列指令表转换成梯形图0 LD X01 MPS2 AND X13 MPS 4 AND X25 OUT Y06 MPP7 AND X38 OUT Y19 MPP 10 AND X411 MPS12 AND X513 OUT Y214 MPP15

9、 AND X6 16 OUT Y3项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制8.4 训练内容8.4.1 项目描述按照三相异步电动机控制原理图（图8-8）接线或用控制模板代替。图中的QS为电源刀开关，当KM1、KM3主触点闭合时，电动机星形连接；当KM1、KM2主触点闭合时，电动机三角形连接。设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3断电，星形启动结束。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制8.4.2 项目所需设备、工具、材料名称型号或规格数量名称型号或规格数量PLCFX2N-48MR1台

10、熔断器RC1A-30/151只交流接触器CJ10-201只三相异步电动机1.1kW/380V1台按钮LA10-3H2个电工工具1套热继电器JR16-20/31个导线若干项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制实训要求方法一：用堆栈指令配合常用一般指令实现（1）输入点和输出点分配表-见表8-2 表8-2 输入点和输出点分配表 输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号停止按钮SB1X0主交流接触器KM1Y0启动按钮SB2X1三角形连接交流接触器KM2Y1热继电器FRX2星形连接交流接触器KM3Y2项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（2）PLC接线图如图8-9所示。

11、（3）程序设计 图8-8为三相异步电动机星三角启动主电路图8-10（a）为梯形图。注意热继电器以动断触点的形式接入PLC，因而在梯形图中要用动合触点。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制(4)运行并调试程序a.将梯形图程序输入到计算机b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电机在程序控制下能否实现星-三角降压启动。c.调试运行并记录调试结果 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制FR图8-9 PLC接线图SB1SB2PLCKM1KM3220VFUKM2KM2KM3X0X1Y1Y0Y2COMCOMX2L1L2L3QSFUKM1KM3图8-8 三相异步电动机星三角启

12、动主控回路M3KM2FR项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制LD X1OR Y0AND X2ANI X0OUT Y0MPSANI Y1MPSANI T0OUT Y210 MPP11OUT T012 SP K5013 MPP14 LD T015 OR Y116 ANB17 ANI Y218 OUT Y119 END（a）梯形图（b）指令语句表图8-10 梯形图与语句表项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制方法二：用一般指令实现 若项目描述改为：设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3

13、断电，星形启动结束。为了有效防止电弧短路，要延时300ms后，KM2接触器线圈得电，电动机按照三角形连接转动。不考虑过载保护。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（1）输入点和输出点分配 输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号停止按钮SB1X0主交流接触器KM1Y0启动按钮SB2X1三角形连接交流接触器KM2Y1接触器1动合触点KM1X2星形连接交流接触器KM3Y2接触器2动合触点KM2X3项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（2） PLC接线图 按照图8-11完成PLC的接线。图中输入端的24V电源可以利用PLC提供的直流电源，也可以根据功 率单独提供

14、电源。若实验用PLC的输入端为继电器输入，也可以用220V交流电源。 图8-11中，电路主接触器KM和三角形全压运行接触器的动合辅助触点作为输入信号接于PLC的输入端，便于程序中对这两个接触器的实际动作进行监视，通过程序以保证电机实际运行的安全。PLC输出端保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节，程序中也要另设软互锁。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（3）程序设计 图8-12为电机星-三角降压启动控制的梯形图。在接线图8-11中将主接触器KM1和三角形连接的接触器KM2辅助触点连接到PLC的输入端X2、X3，将启动按钮的动合触点X1与X3的动断触点串联，作为电机开始启动的条件

15、，其目的是为防止电机出现三角形直接全压启动。因为，若当接触器KM2发生故障时，如主触点烧死或衔铁卡死打不开时，PLC的输入端的KM2动合触点闭合，也就使输入继电器X3处于导通状态，其动断触点断开状态，这时即使按下启动按钮SB2（X1闭合），输出Y0也不会导通，作为负载的KM1就无法通电动作。项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制 在正常情况下，按下启动按钮后，Y0导通，KM1主触点动作，这时如KM1无故障，则其动合触点闭合，X2的动合触点闭合，与Y0的动合触点串联，对Y0形成自锁。同时，定时器T0开始计时，计时5s。 Y0导通，其动合触点闭合，程序第2行中，后面的两个动断触点处于闭合

16、状态，从而使Y2导通，接触器KM3主触点闭合，电机星形启动。当T0计时5s后，使Y2断开，即星形启动结束。该行中的Y1动断触点起互锁作用，保证若已进入三角形全压启动时，接触器KM3呈断开状态。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制 T0定时到的同时，也就是星形启动结束后，防止电弧短路，需要延时接通KM2，因此，程序第3行的定时器T1起延时0.3s的作用。 T1导通后，程序第4行使Y1导通，KM2主触点动作，电机呈三角形全压启动。这里的Y2动断触点也起到软互锁作用。由于Y1导通使T0失电，T1也因T0而失电，因此，程序中用Y2的动断触点对Y1自锁。 按下停止按钮，Y0失电，从而使Y1或Y2失电，也就是在任何时候，只要按停止按钮，电机都将停转。 项目八 三相异步电动机的星型-三角形降压启动控制（4）运行并调试程序a.将梯形图程序输入到计算机。b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电机在程序控制下能否实现自动星-三角降压启动。c.调试运行并记录调试结果。 项目八