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PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目5电动机正反转连续运行PLC控制PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目描述在项目三基础上，为了能实现卷帘门的全自动控制，该厂决定对自动卷帘门进行更进一步的自动化改造，对自动卷帘门的打开、关闭、停止进行自动化的控制。如图1-5-1所示，具体控制要求：按下启动开门按钮SB5后，卷帘门自动上升直至遇到限位开关SQ1后卷帘门自动停止；按下启动关门按钮SB6卷帘门自动下降关闭直到遇到限位开关SQ2后，卷帘门停止；卷帘门若在下降或者上升过程中，按下停止按钮SB4卷帘门立即停止动作。图1-5-1自动卷帘门模型PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块目标与要求目标与要求●掌握梯形图的经验设计法编程的基本方法；●掌握基本逻辑指令ANP、ANF、PLS、PLF、INV的应用；●掌握“互锁”保护功能的基本方法；●会应用PLC实现电动机正、反转的控制。PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块SB5为卷帘门上升（KM1）动作的启动按钮，SB6为卷帘门下降（KM2）动作的启动按钮，SB4为停止按钮，SQ1、SQ2为限位开关。该电路实现卷帘门电机的正、反转控制。其继电-接触器电气原理图如图1-5-2所示项目实施（一）项目分析图1-5-2卷帘门电动机正反转连续控制继电-接触器电气原理图PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（一）确定PLC的I/O分配表由项目分析可知：控制元件为按钮SB4、SB5、SB6、SQ1、SQ2、热继电器FR；执行元件为接触器KM1、KM2。为了能将继电器的控制、执行元件与PLC的输入、输出继电器一一对应，需要对PLC进行I/O（输入/输出）进行地址分配，如表1-5-2所示。表1-5-2电动机正反转连续运行PLC控制项目I/O分配表输入端（I）输出端（O）外接控制元件输入端子外接执行元件输出端子热继电器FR常闭触点X0接触器KM1线圈Y0启动按钮SB4常开触点X1接触器KM2线圈Y1启动按钮SB5常开触点X2限位开关SQ1常开触点X3启动按钮SB6常开触点X4限位开关SQ2常开触点X5PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（二）画出PLC的I/O接线图图1-5-5卷帘门电动机正反转运行PLC控制项目接线原理图PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（三）项目器材表1-5-3电动机正反转连续运行PLC控制项目器材表序号符号器材名称型号、规格、参数单位数量备注1PLC可编程控制器FX2N-48MR台12SB4按钮开关LA39-11个1动合3SB5按钮开关LA39-11个1动合4SB6按钮开关LA39-11个1动合5SQ1限位开关LX19-001个1动合6SQ2限位开关LX19-001个1动合7M交流电动机Y-112M-4380V台18QF空气断路器DZ47-D25/3P个19KM交流接触器CJ20-10个210FR热继电器JR16-20/3个111计算机装有FXGP-Win-C或GXDeveloper软件台112连接导线条若干13电工常用工具套1PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（四）按I/O接线图完成接线（1）连接PLC的输入端外接元件；（2）连接PLC的输出端外接元件；（3）连接电动机控制的主电路和地线。注意不要带电作业。图1-5-4卷帘门电动机正反转连续运行实物模拟接线图PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）梯形图程序编写1、梯形图的经验设计法编程的基本方法经验法设计梯形图程序就是在一些典型电路的基础上，根据控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。这种方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，一般用于较简单的梯形图的设计。PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）梯形图程序编写1、电动机单向连续运行的电路又称“启—保—停”电路图中启动按钮提供的信号为X0，停止按钮提供的信号为X1，该电路最主要的特点是具有“记忆”的功能，按下启动按钮X0处于ON的状态，若未按下停止按钮则X1的常闭触点接通，线圈Y0带电，他的常开触点闭合，此时即使放开启动按钮，其常开触点断开，“能流”还是可以通过Y0的常开触点、X1的常闭触点流过Y0的线圈，Y0保持为ON状态，这就是“自锁”或者“自保持”功能。图1-5-3启—保—停电路PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）梯形图程序编写2．基本逻辑指令ANDP、ANDF、PLS、PLF、INV的应用表1-5-1ANDP、ANDF、PLS、PLF、INV基本指令功能表PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）梯形图程序编写1）ANDP、ANDF与脉冲指令ANDP：串联上升沿检出触点指令。仅在指定软元件上升沿时，接通一个扫描周期。ANDF：串联下降沿检出触点指令。仅在指定软元件下降沿时，接通一个扫描周期。（2）PLS、PLF指令PLS：上升沿微分输出指令。仅在输入为ON后的一个扫描周期内，相对应的软元件Y，M动作。PLF：下降沿微分输出指令。仅在输入为OFF后的一个扫描周期内，相对应的软元件Y，M动作。2．基本逻辑指令ANDP、ANDF、PLS、PLF、INV的应用PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）梯形图程序编写（3）INV指令INV指令是将INV指令执行之前的运算结果反转的指令，它不需要软元件。用手持编程器输入INV指令时，先按NOP键，再按P/I键。2．基本逻辑指令ANDP、ANDF、PLS、PLF、INV的应用PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）程序编写3、经验编程法步骤一：根据典型电路编写各输出动作的程序单元正转：反转：PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）程序编写3、经验编程法步骤二：在各程序单元中设置“互锁”功能。图1-5-9设置“互锁”功能PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）程序编写3、经验编程法步骤三：考虑热继电器的保护功能，图1-5-10卷帘门电动机正反转控制的梯形图程序PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（五）程序编写4、利用脉冲指令编程实现相同功能图1-5-11卷帘门电动机正、反转的脉冲指令控制梯形图程序由于PLC程序执行的速度，远远高于外部接触器触点的动作速度，因此在程序设计的过程中，还可以通过脉冲指令的方式，减慢PLC程序中按钮的动作时间。如图1-5-11所示。PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目实施（六）程序调试1．程序写出至PLC；2．核对外部接线；3．空载调试：不接通主电路电源的情况下，按下开门启动按钮SB5；压下限位开关SQ1，观察PLC输出指示灯Y0的状态；按下关门启动按钮SB6；压下限位开关SQ2，观察PLC输出指示灯Y1的状态；按下停止按钮SB4、热继电器FR的常闭触点观察PLC输出指示灯Y0、Y1的状态。4．系统调试：接通主电路电源，分别按下按钮SB5、SB6、SB4，限位开关SQ1、SQ2，热继电器FR的触点，观察接触器KM1、KM2和卷帘门电动机动作是否符合控制要求。PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目拓展根据自锁电路的工作原理可知：启动按钮SB1只在启动初始瞬间对接触器KM线圈起作用，KM线圈带电后，在KM常开辅助触点的作用下，KM线圈可以自保持其带电的状态。利用脉冲指令编程实现电动机单向连续运行。图1-4-6脉冲指令实现电机单向连续运行的梯形图PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目拓展某平面磨床工作台的控制要求如下：当按下正向启动按钮SB2后，工作台正向平移（左行），当压下右限位开关SQ2后，工作台自动反向平移（右行），当压下左限位开关SQ1后，工作台再次正向平移如此反复循环，直到按下停止按扭SB1后，工作台才能停止；当按下反向启动按钮SB3后，工作台反向平移（右行），当压下左限位开关SQ1后，工作台自动正向平移（左行），当压下左限位开关SQ2后，工作台再次反向平移如此反复循环，直到按下停止按扭SB1后，工作台才能停止；PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目拓展第一步：控制原理分析工作台左行启动条件为：SB2或者SQ1；停止条件为：SB1工作台右行启动条件为：SB3或者SQ2；停止条件为：SB1考虑到电动机不能同时左行、右行特设置限位开关互锁和接触器互锁电路。第二步：进行I/O分配如表1-5-4第三步：绘制PLC控制的外部接线图第四步：编制程序并调试利用典型电路的经验编程法进行程序设计。步骤一：分别对左、右行的输出动作进行启动—保持—停止电路的设计步骤二：考虑限位开关、接触器不能同时动作的“互锁”电路的设计。如图1-5-13所示。PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目拓展图1-5-13平面磨床工作台控制的梯形图程序PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块思考与练习测试装置如图1-5-14所示，按一下启动按钮X0，水平汽缸右行Y0，左限位X1、右限位X2，启动，水平汽缸右行，碰到限位开关X2,水平汽缸左行，碰到限位开关X1,水平汽缸再右行,右行左行为一个循环,直到按下停止按钮X3后停止。请利用经验编程的方法设计控制系统的PLC控制梯形图。图1-5-14习题图PLC原理与应用项目5电动机正反转连续运行PLC控制模块1入门应用模块项目评估1．请对本项目的知识及项目实施情况等进行总结。2、请总结交流项目任务的控制过程，并分享学习体会。3．填写项目评估表。项目评估表见教材表1-5-5。