项目4：三相异步电动机星三角降压启动PLC控制

广东水利电力职业技术学院电气与PLC控制技术项目四三相异步电动机Y/Δ降压启动PLC控制学习目标1、知识目标：（1）掌握(ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、T、C)基本指令。（2）掌握PLC的编程技巧。（3）学会使用三菱PLC的定时器，计数器。（4）掌握PLC常用的编程方法。（5）掌握整机的安装与调试。学习目标2、能力目标：（1）会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配点并正确设计出外部接线图。（2）会根据控制要求选择PLC的编程方法。（3）学会使用三菱PLC的定时器的指令。（4）能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制系统的梯形图和线路图。（5）能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC程序。（6）能独立完成整机安装与调试。（7）会根据系统调试出现的情况，修改相关设计4.1应用背景电动机起动的条件：起动电流足够小，起动时间足够短，起动转矩足够大。而在起动时，起动电流是额定电流的（4～7）倍。小一点的电机可以采用直接启动，对于7.5KW以上电动机需采用降压启动。4.1应用背景正常运转时定子绕组为接成三角形联结的三相交流异步电动机，在需要降压起动时，可采用Ｙ/△降压启动的方法。Ｙ/△降压启动：起动时先将定子绕组接成星形，电机运转平稳后换回三角形连接进行全压运行。4.2.1ORB、ANB、MPS、MRD、MPP、T0)及其应用一、电路块连接指令(ORB/ANB)符号、名称功能电路表示操作元件程序步ORB电路块或串联电路的并联连接无1ANB电路块与并联电路的串联连接无14.2指令系统OR与ORB指令比较X1Y0X4X2X1Y0X2X4ORB0LDX41LDX12ANDX23ORB4OUTY00LDX11ANDX22ORX43OUTY0AND与ANB指令比较0LDX11LDX22ORX43ANB4OUTY00LDX21ORX42ANDX13OUTY0X1Y0X2X4X1Y0X2X4ANB用法示例串联电路块并联并联电路块串联用法示例二、多重输出电路指令MPS/MRD/MPP符号、名称功能电路表示操作元件程序步MPS进栈进栈无1MRD读栈读栈无1MPP出栈出栈无1MPS、MPP指令成对出现，可以嵌套。必须不多于11次。MRD指令有时可无，也可有两个或两个以上。什么时候用MPS,MRD,MPP?0LDX11MPS2ANDX23OUTY04MPP5OUTY1X2Y0X1Y1MPSMPP0LDX11LDX22ORX43ANB4OUTY0X1Y0X2X4ANB简单1层栈（一）用法示例P复杂1层栈（一）用法示例（二）使用注意事项X1M100Y2M101Y1Y3M1020LDIX11MPS2ANDM1003OUTY14MRD5ANDM1016OUTY27MPP8ANDM1029OUTY3多重输出电路的交叉路口用MPS除第一和最后以外的分支，均使用MRD最后分支用MPP（二）使用注意事项每使用一次MPS指令，当时的逻辑运算结果压入堆栈的第一层，堆栈中原来的数据依次向下一层推移。MRD指令读取存储在堆栈最上层（即电路分支处）的运算结果，读栈后堆栈内的数据不会上移或下移。使用MPP指令时，堆栈中各层的数据向上移动一层，最上层的数据在弹出后从栈内消失。（二）使用注意事项0LDIX11MPS2ANDX23MPS4ANIM1005OUTY06MPP7ANDM1028OUTY19MPP10ANDX311MPS12ANDM10013OUTY214MPP15LDM10516ORM10617ANB18OUTY319ENDM100X1X2M100Y1M102Y0X3Y3M105Y2M1064.2.2定时器、计数器的应用一、计时器的应用（一）得电延时合（二）失电延时断开X000（三）3台电动机顺序起动思考：如何用一个定时器实现以上功能？二、计数器的应用X3使计数器C0复位，C0对X4输入的脉冲计数，输入的脉冲数带到6个时，计数器C0的常开触点闭合，Y0得电动作。X3动作时，C0复位，Y0失电。4.3顺序控制的基本工具：布尔代数、真值表、卡诺图4.3.1布尔代数布尔代数又称逻辑代数，它是分析与设计逻辑电路的数学工具。逻辑代数与普通代数相似。也是以字母代表变量，但逻辑变量的取值只有0和1，代表两种相反的逻辑状态，如高电平为1，低电平为0，没有数的含义一、布尔代数的基本公式二、逻辑函数的化简通常所说的最简式是指最简的与或表达式，所谓的与或表达式是表达式中的乘积项的个数最少，每个乘积项中的变量个数最少。化简的方法一般采用并项法、配项法、加项法和吸收法等。（1）并项法；（2）配项法：（3）加项法：（4）吸收法：4.3.2真值表一、由逻辑函数列出真值表二、由真值表列出逻辑函数式BAF000101011110ABBAF卡诺图化简步骤：1．由给定函数画卡诺图2．画包围圈，合并最小项。3．列写每个包围圈内的逻辑表达式，并将它们进行逻辑加，即得化简后的逻辑表达式。注意：1.画包围圈时，把相邻为“1”的小方格圈在一起，其个数应为2n个，即为1，2，4，8，…，不允许3，6，9等。2.圈的小方格应尽量多，圈的个数尽量少。4.3.3卡诺图化简法DCBABCDADCBADCBAFCD00011110AB000111100001001000100001DBABDAF4.4逻辑编辑法及其编辑举例逻辑法就是应用逻辑代数以逻辑组合的方法和形式进行程序设计。逻辑法的理论基础是逻辑函数，逻辑函数就是逻辑运算与、或、非的逻辑组合。从本质上说,PLC梯形图程序就是与、或、非的逻辑组合、也可以利用逻辑函数表达式来表示。4.4.1基本方法逻辑函数表达式与梯形图的对应关系4.5电动机Y/△降压启动控制4.5.1控制要求按下起动按钮SB1,时间继电器KT和起动用接触器KMY线圈的得电，之后主接触器KM线圈得电并自锁，进行Y形启动；当KT的延时断开触点断开，KMY线圈失电，Y形启动过程结束，同时运行接触器KM△线圈得电，电动机进入正常运行壮态。在次过程中，按下停止按钮SB或热继电器FR动作，电动机无条件停止△Y4.5.2I／O点的分配X000:SB(停止)X001:SB1(启动)X002:FR(热继)Y000:KM(主接触器)YOO1:KMY(星型连接)Y002:KM△(三角型连接)(定时器T0)4.5.3画出I／O接线图及主电路图4.5.4逻辑编程法的分析一、进行逻辑关系式分析电动机Y/△降压起动真值表触点线圈X0X1X2Y0Y1Y2T0Y1Y0Y2T01111111111110000000000000000X000:SB(停止)X001:SB1(启动)X002:FR(热继)Y000:KM(主接触器)Y001:KMY(星型连接)Y002:KM△(三角型连接)二、逻辑关系表达式220)01()0(0YXXMXMT0220)11(1TYXXYXY20)01(0XXYYY触点线圈X0X1X2Y0Y1Y2T0Y1Y0Y2T01111111111110000000000000000(因T0没有瞬时触点，帮用辅助继电器M0来代替)120)20(2YXXYTY4.5.5（按逻辑构造式）画出梯形图4.5.6梯形图的优化