电动机星三角降压启动的PLC控制

下一页返回•首先PLC应用技术作为一门核心课程开设，它的前修课程主要是电工基础、电子技术、电机拖动及电气控制技术等，而它的后续课程主要是自动线技术、数控技术、过程控制等。•在开始本次课程设计之前，大家一起来思考一下以下几个问题：•1）在三相电路中，三相电源和三相负载都有星形（Y）和三角形（△)两种连接方式，这两种连接有什么不同，又有什么联系呢？也可以举例说明•2）在电气控制中电动机的Y和△是怎样接线的，如果要把两种运行方式放在一个主电路中，你们觉得怎样安排好呢？•3)如果想用PLC的相关指令来实现本次设计，用PLC的哪些指令比较合适呢电动机Y/△降压启动的PLC控制下一页返回任务导入由于交流电动机直接启动时电流达到额定值的4～7倍，电动机功率越大，电网电压波动率也越大，对电动机及机械设备的危害也越大。因此对容量较大的电动机采用降压启动来限制启动电流，是比较实用的解决办法，而Y/△降压启动是常见的启动方法。假设基本控制线路如图1-42所示，它是根据启动过程中的时间变化而利用时间继电器来制Y/△切换的。下面我们一起来分析这个电路能否达到我们的控制要求。电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回任务分析•1）在主电路中KM1和KM3闭合使电动机定子绕组组成Y连接，KM1和KM2实现电动机在△连接下运行。•2）接触器KM2与KM3不能同时通电，否则会造成电源短路，故应考虑互锁作用；•3）由于在梯形图中需要清楚控制线路元器件的输入量、输出量，输入量如启动按钮和停止按钮。输出量，即控制电动机的接触器，而时间继电器KT不能作为输入量与输出量，因为它是利用PLC内部的定时器指令（TON）来实现定时功能。•3）故本任务的另一重点是学习PLC中定时器指令的应用。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•一、Y/△降压启动控制要求•①按下启动按钮SB2，KM1和KM3吸合，电动机星型启动，8s后，KM3断开，KM2吸合，电动机△运行，启动完成；•②按下停止按钮SB1，接触器全部断开，电动机停止运行；•③如果电动机超负荷运行，热继电器FR断开，电动机停止运行。•控制电路分析如下：•1）合上开关QS引入三相电源；2）按下启动按钮SB2,交流接触器KM3线圈回路通电吸合，KM3的辅助常开触点闭合，KM1通电并通过自己的辅助触点自锁，其主触点闭合接通电动机三相电源，时间继电器KT线圈也通电吸合并开始计时，交流接触器KM3线圈通过时间继电器的延时断开接点通电吸合，KM3的主触点闭合将电动机的尾端连接，电动机定子组成Y连接，这是电动机在Y形接法下的降压启动。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT整定时间到后，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点断开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点闭合，KM2线圈通电，KM2的主触头闭合将定子绕组接成三角形，电动机在△接法下运行。•3）电动机的过载保护由热继电器FR完成。•4)演示控制电路的操作效果。•通过以上分析我们已经完全清楚电动机Y/△降压启动的整个过程，下面我们来学习PLC的定时器指令及需要的I/O分配。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•知识链接•一、S7-200PLC定时器指令•定时器是PLC中的重要基本指令，S7-200有三种定时器，延时接通定时器（TON）、断电定时器（TOF）、有记忆延时接通定时器（TONR）；有256个定时器，为T0～T255，每个定时器都有唯一的编号。不同的编号决定了定时器的功能和分辨率，而某一个标号定时器的功能和分辨率是固定的，如表1-9所列。其中三种分辨率（时基）分别是1ms、10ms、100ms。•分辨率指定时器中能够区分的最小时间增量，即精度。具体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决定，如表1-9所列。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回3.接通延时定时器•接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。其应用如图1-44所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•①输入端（IN）接通时，接通延时定时器开始计时，当定时器当前值等于或大于设定值（PT）时，该定时器位被置为1，定时器累计值达到设定时间后，继续计时，一直计到最大值32767。•②输入端（IN）断开时，定时器复位，即当前值为0，定时器位为0。定时器的实际设定时间T=设定值（PT）×分辨率。接通延时定时器是模拟通电延时型物理时间继电器的功能。•例如：TON指令使用T33（10ms分辨率的定时器），设定值为500，则实际定时时间为•T=500×10ms=5000ms=5s•③在本例中如图1-44（c）所示，在I0.0闭合5s后，定时器T33闭合，输出线圈Q0.0接通。I0.0断开，定时器复位，Q0.0断开。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回分析完电路之后，咱们一起来看一下本次课程设计的I/O分配表:•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•四、设计梯形图程序•设计梯形图程序如图1-46所示。•五、运行并调试程序•①下载程序，先监控调试；•②连接外部按钮、接触器，分析程序运行结果，是否达到任务要求。•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•继注意事项：•1）Y—△降压启动电路只适用于△形接线的380V鼠笼异步电动机，不可用于Y接线的电动机，因为启动时已是Y接线，电动机全压启动当转入△运行时电动机绕组会因电压过高而烧毁。•2）接线时应注意电动机首尾端接线的相序不可有错，如果接线有错，在通电运行时会出现启动电动机正反转若运行时电机反转，会由于电动机突然反转电流剧增烧毁电机。•3）若需要调换电动机旋转方向，应在电源开关负荷侧调电源为好，这样操作不容易造成电动机首尾端接线错误。•4)启动时间不能过短或过长，过短的话电动机的转速还未提起来，如果切换运行电机的启动电流还会很大，造成电压波动；启动时间过长，电机的转速会随之转起来，电机会因低电压大电流而发热烧毁，时间•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页下一页返回•时间继电器的初步时间确定一般按电动机1KW约(0.6－0.8)整定。•2）当时间继电器KT定时时间到，其延时断开触点打开，交流接触器KM3线圈回路断电，主触点打开定子绕组尾端的接线，KM3的辅助常闭触点•二、I/O分配表•如表1-10所示。•三、PLCY/△控制系统接线图•Y/△控制系统接线如图1-45所示。工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制上一页返回主电路：工作任务3电动机Y/△降压启动的PLC控制图1-42返回与大家共勉返回工作随志向走，成功从工作来————巴斯德最后返回谢谢:各位领导、未来的同事！请多提宝贵意见！