第三讲-PLC应用-双速电机(3)

用PLC进行双速电动机线路的控制设计、模拟安装与调试下图为时间继电器控制双速电动机的控制线路，请根据线路原理将其改为PLC控制。（说明：接触器线圈电压取36V，主回路已安装好，双速电动机用灯箱（6个36V灯模拟电动机6个绕组。）替代。）图1时间继电器控制双速电动机的控制线路图用PLC进行双速电动机线路的控制设计、模拟安装与调试考核要求：⑴使用三菱可编程序控制器进行程序控制。⑵根据时间继电器控制双速电动机的控制要求，在双速电动机控制线路的PLCI/O分配表中完成I/O分配表的填写。⑶在方框一中画出PLCI/O接线图，并完成PLCI/O口的接线。⑷根据I/O分配表与控制要求，用梯形图（或状态转移图）完成控制程序的设计。并将所设计的程序（梯形图或状态转移图）填写在方框二中。⑸将所设计的程序输入到PLC，按照被控设备的动作要求进行程序调试。⑹要完全达到时间继电器控制双速电动机的工作要求。⑺满分30分，考核时间60分钟。否定项：⑴工作过程严重违反安全操作规程扣30分。⑵工作过程损坏设备元件扣30分。⑶工作过程发生短路扣30分。3知识链接一、根据异步电动机的转速公式1160fnn(1s)(1s)p可知，异步电动机有三种基本调速方法：改变定子极对数p调速、改变电源频率f1调速、改变转差率s调速。改变电动机的磁极对数，通常由改变电动机定子绕组接线方式来实现，且只适用于笼型异步电动机。凡磁极对数可改变的电动机称为多速电动机，常见的多速电动机有双速、三速、四速等几种类型，属于有级调速。向右低速向左低速中间停止5任务一双速电动机手动控制电路二、双速异步电动机1.外形a）b）c）图9-1几种常见的双速电动机外形a）YD系列双速电动机b）干洗机专用双速电动机c）洗衣机用双速电动机62.定子绕组接线图任务一双速电动机手动控制电路图24/2极双速电动机定子绕组接线图a)△接（4极）—低速b)ＹＹ接（2极）—高速图a是定子绕组采用△形联结,此时电动机磁极为4极，同步转速为15OOr/min，电动机低速运转。图b是定子绕组采用ＹＹ形联结，此时电动机磁极为2极，同步转速为3000r/min，电动机高速运转。7三、转换开关控制双速电动机电路任务一双速电动机手动控制电路图3转换开关控制双速电动机电路8任务一双速电动机手动控制电路电路原理分析低速运行：转换开关SA扳到低速位置，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，KM1常闭触点断开实现与KM2、KM3的联锁，KM2和KM3线圈均不得电，双速电动机作△形联结，电动机低速运行。高速运行：转换开关SA扳到高速位置，KT线圈得电，KT常开瞬动触点闭合，KM1线圈得电，电动机低速起动运行。KT延时时间到，KT延时断开常闭触点断开,KM1线圈断电，KM1常开触点恢复断开，常闭辅助触点恢复闭合，KT延时闭合常开触点闭合，KM2、KM3线圈得电，KM2、KM3常闭辅助触点断开，实现与KM1互锁，KM2、KM3主触点闭合，双速电动机作ＹＹ形联结，电动机高速运转。停车：转换开关扳到空挡位置，不论电动机原来处于低速还是高速运转，控制回路断电，电动机停转。91双速电动机自动控制电路安装四、PLC改造1、Ｉ／Ｏ分配表输入端（I）输出端（O）外接元件输入继电器地址外接元件输出继电器地址选择开关SA-1X0中间继电器（KA1）Y0选择开关SA-2X1中间继电器（KA2）Y1热继电器FRX2中间继电器（KA3）Y2接触器线圈工作电源：AC36V表一：双速电动机控制线路的PLCI/O分配表输入端（I）输出端（O）输入设备元器件符号输入点编号输出设备元器件符号输出点编号选择开关SA-1X0中间继电器KA1Y0选择开关SA-2X1中间继电器KA2Y1热继电器FRX2中间继电器KA3Y2输入端（I）输出端（O）输入设备元器件符号输入点编号输出设备元器件符号输出点编号低速运行SA-1X0交流接触器KM1Y0高速运行SA-2X1交流接触器KM2Y1热继电器FRX2交流接触器KM3Y2参考2参考32、I/O接线图3、梯形图1、顺序控制简介：所谓顺序控制，就是按照生产工艺所需要的动作规律，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间顺序，使生产过程的各个执行机构自动地、有次序地进行操作。任务2：步进顺控指令1、流程图一、流程图与状态转移图（续）任务2：步进顺控指令彩灯循环点亮，整个控制过程可分为如下4个阶段（或叫工序）：复位、黄灯亮、绿灯亮、红灯亮。每个阶段分别完成的工作（也叫动作）如图。2、状态转移图一、流程图与状态转移图（续）任务2：步进顺控指令状态转移图：又称状态流程图，是一种用状态继电器S来表示的顺序功能图，是FX系列PLC专门用于编制顺序控制程序的一种编程语言。（1）状态继电器（S）（P124）①初始状态继电器：S0～S9共10点。②回零状态继电器：S10～S19共10点。③通用状态继电器：S20～S499共480点。④保持状态继电器：S500～S899共400点。⑤报警用状态继电器：S900～S999共100点，这100个状态继电器可用作外部故障诊断输出。2、状态转移图一、流程图与状态转移图（续）任务1：步进顺控指令及单序列结构的状态编程（续）（2）设计状态转移图的方法与步骤①每一道工序对应一个状态（即步），并分配状态继电器。②搞清楚每个状态的功能。③找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。④根据控制要求或工艺要求，画出状态转移图。2、状态转移图一、流程图与状态转移图（续）任务1：步进顺控指令及单序列结构的状态编程（续）（3）状态转移图的特点①三要素：驱动负载、指定转移方向和转移条件②当后续状态变为活动状态时，原活动状态对应的状态继电器被系统程序自动复位。③初始状态用双线框，其他状态用单线框。短横线表示转移的条件，动断点在软元件的正上方加一短横线。1、步进顺控指令二、步进顺控指令指令及其编程方法（续）任务2：步进顺控指令STL（StepLadder）：是步进开始指令，以使该状态的负载可以被驱动。RET：是步进返回（也叫步进结束）指令，使步进顺控程序执行完毕时，非步进顺控程序的操作在主母线上完成。ZRST：区间复位指令状态转移图的编程原则为：先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。2、状态转移图的编程二、步进顺控指令指令及其编程方法（续）任务1：步进顺控指令及单序列结构的状态编程（续）1、设计方法和步骤三、单流程的程序设计任务2：步进顺控指令所谓单流程：就是指状态转移只有一个流程，没有其他分支。由单流程构成的状态转移图就叫单流程状态转移图。①根据控制要求，列出PLC的I/O分配表，画出I/O分配图。②将整个工作过程按工作步序进行分解，每个工作步序对应一个状态，将其分为若干个状态。③理解每个状态的功能和作用，即设计驱动程序。④找出每个状态的转移条件和转移方向。⑤根据以上分析，画出控制系统的状态转移图。⑥根据状态转移图写出指令表。考证例题•1、使用FX2N可编程序控制器控制车床运行时，以下程序中使用了ZRST指令()。••A、复位S20和S25顺控继电器B、复位S20到S25顺控继电器•C、置位S20和S25顺控继电器D、置位S20到S25顺控继电器PLC改造设计步骤