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学习情景一异步电动机的控制交流三相异步电动机的控制主要有点动、连续、正反转、自动往返和星三角降压启动、制动几种控制，在各种机床电路和生产装配线使用最多，也是最常见的控制，传统的控制是采用继电器、交流接触器控制，可靠性差。随着PLC控制的普及，交流三相异步电动机的各种继电器控制方式被PLC取而代之。本项目通过三个实际具体任务的实施，介绍继电器控制交流三相异步电动机的原理及要求，用PLC对交流三相异步电动机控制的设计编程思路，PLC控制的工作步骤和编程方法，安装接线、运行调试及故障处理。任务一PLC控制异步电动机的点动、连续运转学习情境1（任务书PLC控制异步电动机的点动、连续运转）任务书一.工作任务1.有一台二手胶印机，需改为PLC控制，主控制内容及要求有点动和连续运转二．课时要求：16课时三．现有条件1、三菱FX2N系列PLC2、亚龙PLC实训系统3、电脑、PLC实训模块四、教师提供的文件1.项目任务书、PLC接线示图、评分表2.技术要求、操作注意事项五、学生应准备的内容具有电工基本操作和阅读电气图的能力；具备电工基础知识；熟悉电工安全操作规程六、任务提交资料PLC接线图片卡、产品提交、个人总结七、考核方法：见情境考核方式一．咨询（基础知识）（一）.继电器控制电动机点动和连续运转原理和要求，如图1-1所示：图1-11.控制要求如下：⑴连续运行控制：按下按钮SB2，线圈KM1得电，电机运行；同时KM1常开触点闭合自保持，即使按钮SB2复位，但电机也会继续运行。按下按钮SB1，KM1失电，电机停止运行。⑵点动运行控制：按下按钮SB3，线圈KM1得电，电机运行；但由于SB3机械联锁的常闭触点同时断开自保持回路，所以当按钮SB3复位后，电机就停止运行2.明确控制要点:⑴实现以下两种运行方式：1）连续运行2）点动运行⑵运行控制元件连续运行——常开按钮SB2控制，点动运行——常开按钮SB3控制；停止——常闭按钮SB1控制。TKM1SB1SB2SB3KM1FR36VM3QSFRFU2KM1FU1AC380V（二）.基本指令的学习1.取和输出指令（1）LD（取指令）一个常开触点与左母线连接指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。（2）LDI（取反指令）一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始逻辑行都用此指令。（3）LDP（取上升沿指令）与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFF→ON）时接通一个扫描周期。（4）LDF（取下降沿指令）与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。（5）OUT（输出指令）对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。取指令与输出指令的使用如图1-2所示。图1-2取指令与输出指令的使用说明：1）LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算；2）LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。图1-2中，当M1有一个下降沿时，则Y3只有一个扫描周期为ON。3）LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S；4）OUT指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。2.触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（1）AND（与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。如图1-3（2）ANI（与反指令）一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算。（3）ANDP上升沿检测串联连接指令。（4）ANDF下降沿检测串联连接指令。触点串联指令的使用的使用说明：1）AND、ANI、ANDP、ANDF都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。图1-32）AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为X、Y、M、T、C和S。3）图1-3中OUTM101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。3.触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF）如图1-4（1）OR（或指令）用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。（2）ORI（或非指令）用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。（3）ORP上升沿检测并联连接指令。（4）ORF下降沿检测并联连接指令。（5）OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S，但不能用于X。图1-4触点并联指令的使用说明：1）OR、ORI、ORP、ORF指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD、LDI、LDP或LPF处，右端与前一条指令对应触点的右端相连。触点并联指令连续使用的次数不限；2）OR、ORI、ORP、ORF指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S。实例1：控制内容：用PLC实现2个常开按钮对1个灯的控制。1.控制要求：按下常开按钮SB1，灯HL1发光并保持；按下常开按钮SB2，灯HL1熄灭。2.基本工作步骤：（1）I/O分配接PLC输入端：常开按钮SB1、常开按钮SB2：画PLC的I/O接线图前要先了解实训任务中要接到PLC输入与输出端的硬元件，以及输出执行元件的工作电源。与PLC相接的硬元件有：接PLC输出端：指示灯HL1：（指示灯工作电源：DC24V）PLC输入端：X0接SB1、X1接SB2。PLC输出端：Y0接HL1。图1-5（2）画制PLC的I/O接线图记住：输入简称“I”，输出简称“O”。我们通常所说的“I/O”接口就是指“输入/输出”接口。PLC的I/O接线图直接反映了PLC输入继电器(X)和输出继电器(Y)与硬元件的接线情况，是编写梯形图程序和指令程序必须具备的先决条件，因此是十分重要的。如图1-5所示。注意：外接输入信号元件与哪一个输入继电器相接以及外接执行元件与哪一个输出继电器相接，都是没有硬性规定的，PLC的I/O地址的分配一般可根据元件的性质和程序编写的方便来决定。（3）根据PLC的I/O接线图在实训设备上进行接线按图进行接线。由于是第一次进行PLC接线，所以要细心，完成接线后要进行检查（要养成此习惯），确保接线正确。如果是使用PLC基础训练的专用设备，可将需要接线的模块(电源模块、开关模块和灯箱模块)尽量靠近，以方便接线。按图的I/O接线图在TVT—90E桌式PLC训练设备的“开关按钮模块”与“天塔之光实训模块”上的具体接线。（4）PLC程序编写与传送根据控制要求，用计算机编程软件编写梯形图程序或指令程序，并将编写好的PLC程序从计算机传送到PLC。1）程序编写步骤。对简单的程序，可直接使用计算机编程软件编写。但对复杂的程序，可先按控制要求作出设计，再用计算机编程软件编写。PLC程序的编写步骤如图所示。（1）传送程序到PLC时，若使用FX—PCS/WIN软件编写程序，一定要先将PLC的内置开关置“STOP”位置，否则传送时会出现“通信错误”的提示，程序不能传送。若使用GXDe-yeloper软件则无此要求。（2）程序可用梯形图编写或用指令编写，编写后可互相转换。（3）若计算机与PLC的串行通信口地址不符，可用编程软件的“通信设置”进行重新设定。2）进行PLCI/O端分配PLC输入端：X0接常开按钮SB1、X1接常开按钮SB2；PLC输出端：Y0接指示灯HL1。3）画出PLCI/O端子接线图，根据PLCI/O接线图在设备上进行接线4）根据控制要求使用编程软件编写PLC程序如图1-6图1-64.用SWOPC－FXGP／WIN－C软件编写梯形图程序首先进入WINDOWS，双击SWOPC－FXGP／WIN－C图标，屏幕显示如图1-7所示，屏幕分为5个区域：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏和工作区。图1-7当选用语句表编程方式时，用鼠标点击语句表编辑区，其标题栏变为蓝色，成为当前工作区。用键盘输入语句表程序，覆盖工作区的“NOP”语句，回车后自动换行，当使用语句表编程时，梯形图编辑区立即将程序自动转换成梯形图，因此可以同时生成二个文件。当选用梯形图编程方式时，用鼠标点击梯形图编辑区，其标题栏变为蓝色，成为当图1-8前工作区。点击菜单栏[视图]－[功能]，将显示梯形图的绘图工具，如图1-8所示。编辑梯形图时，首先确定光标位置，在绘图工具栏内点击欲用的元件，此时出现一个对话框，输入元件号后，元件图形出现在原光标位置。按照这种方法，逐一将元件加到梯形图上。当梯形图完成后，点击工具栏的转换按钮“”可以将梯形图转换成语句表程序。(1)菜单中常用命令说明1）下拉菜单“文件”的下拉菜单“新文件”――建立新文件选择“新文件”命令时，屏幕显示一个对话框，确认PLC类型后，显示SWOPC－FXGP／WIN－C窗口，在此窗口可以输入要编的程序。“打开”――打开一个已存的文件（与工具栏中“”功能相同）选择“打开”命令后，屏幕出现一个对话框，输入已存的文件名后，屏幕进入SWOPC－FXGP／WIN－C窗口。“保存”――存储一个文件（与工具栏中“”功能相同）选择“保存”命令后，屏幕显示保存对话框，输入文件名后，当前程序以该文件名存入。“打印”――打印文件（与工具栏中“”功能相同）选择“打印”命令后，屏幕显示“打印”窗口，选择所要打印的文件名后，打印机打印该文件。“退出”――退出SWOPC－FXGP／WIN－C窗口选择“退出”命令后，退出程序，返回到WINDOWS。“块选择”――将语句表中的程序或梯形图中电路编辑成块。操作方法是：在语句表工作区时，可按住鼠标左键拖拉成“块”。在梯形图工作区，调用[编辑]－[块选择]－[向上]或[向下]的命令，形成电路“块”。“剪切”――将语句表程序块或梯形图电路块剪切掉（与工具栏中“”功能相同）通过剪切操作，被剪切的块保存在剪切板中。如果被剪切的数据超过剪切板容量，剪切命令被取消。“拷贝”――将语句表程序块或梯形图电路块拷贝到剪切板中（与工具栏中“”功能相同）。被选中的块数据超过剪切板容量，拷贝命令被取消。“粘贴”――将剪切板中的内容粘贴到光标预先指定的位置（与工具栏中“功能相同）。“行插入”――通过执行[编辑]－[行插入]菜单操作，在光标位置上插入一行。“行删除”――通过执行[编辑]－[行删除]菜单操作，光标所在行被删除。2)查找命令到顶――光标跳到开始步的位置显示程序（与工具栏中“”功能相同）到底――光标跳到最后一步显示程序（与工具栏中“”功能相同）元件查找――执行该操作后，显示元件查找对话框，输入待查元件，点击运行按钮或按ENTER键，光标移动到输入元件处。指令查找――执行该操作后，显示指令查找对话框，输入待查的指令，点击运行按钮或按ENTER键，光标移动到查找的指令处。触点／线圈查找――执行该操作后，显示触点／线圈查找对话框，输入待查找的触点或线圈，点击运行按钮或按ENTER键，光标移动到查找的触点或线圈处。到指令步数――执行该操作后，显示程序步查找对话框，输入待查的程序步，点击运行按钮或按ENTER键，光标移动到待查步处。3)程序检查――执行[选项]－[程序检查]菜单命令后，出现程序检查对话框，可以检查语法错误，双线圈错误和电路错误。4)程序传送计算机RS232C端口及PLC之间，必须用指定的电缆线及转换器连接。读入――将PLC中的程序传送到计算机。操作方法是：执行[PLC]－[传送]－[读入]菜单命令。写出――在PLC设置为STOP时，将计算机的程序发送到PLC中，操作方法是：执行[PLC]－[传送]－[写出]菜单命令，此时出现写出对话框，回答对话框并按确认按钮后完成。校验――将计算机及PLC中的程序加以比较校验，操作方法是：执行[PLC]－[传送]－[校验]菜单命令。5)监控／测试PLC在运行时，可以利用“监控／测试”功能，监控元件，触点或线圈的工作情况。亦可以修改定时器与计数器的设定值。当点击语句表程序编辑区时，可以完成如下监控：进入元件监控――执行[监控／测试]－[进入元件监控]的菜单命令后，出现一个元件监控对话框，在此对话框中可以依次输入元件名。当元件工作时，该元件旁将出现一个绿色的小方块，表示该元件或触点线圈已工作。强行Y输出――执行[监控／测试]－[强行Y输出]菜单命令后，出现强行Y输出对话框，填写Y元件号，选择ON／OFF，再按确认按