【文章內(nèi)容簡介】 采用圖 116所示梯形圖即可實現(xiàn)按鈕 X0啟動， 輸出 Y0得電并自鎖， 按鈕 X1停車的控制邏輯。 用一個接觸器 KM控制電動機(jī)的主電路見第 10章。 上述兩個按鈕接線時均使用了常開觸點， 如果工程中需連接停車按鈕的常閉觸點， 則圖 116所示梯形圖中將常閉 X1換成常開 X1， 仍能實現(xiàn)控制功能。 甚至可以將啟停兩個按鈕都連接常閉點， 只要相應(yīng)修改軟件邏輯即可， 充分體現(xiàn)了應(yīng)用 PLC控制的方便之處。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 115PLC控制的起動停車電路接線圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 116起動停車梯形圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 2． 輸出繼電器 Y和內(nèi)部繼電器 M的編程繼電器具有邏輯線圈及可以多次調(diào)用的常開觸點、 常閉觸點。 輸出繼電器和普通內(nèi)部繼電器的簡單程序如圖 117所示。 PC進(jìn)入 RUN方式時， 輸出線圈 Y0通電， 相應(yīng)的0輸出指示燈亮。 當(dāng)接通輸入觸點 X10后， 內(nèi)部線圈 M100通電， M100的常閉觸點斷開， 常開觸點導(dǎo)通， 因此輸出端Y0失電， 0燈熄滅， Y1得電， 相應(yīng)的 1燈亮。 掉電保持型繼電器 M510的簡單程序如圖 118所示。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 117繼電器簡單程序 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 118掉電保持型繼電器簡單程序 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 初始狀態(tài) (PC進(jìn)入 RUN后 )輸出線圈 Y1和 Y7不通電， 1和 7輸出信號燈不亮。 使輸出端子 X11接通一下， 梯形圖中 X11的常開點即閉合， 內(nèi)部線圈 M100通電， 常開觸點 M100通電閉合， 對線圈 M100起自保作用。 另一個閉合的 M100觸點則接通輸出線圈 Y1， 使1輸出燈亮。 與上述動作同時， M510起類似 M100的作用， 使 7輸出燈亮， 這兩者的差別在于如果將 PC置于 HALT（暫停）狀態(tài)， 仍然再返回 RUN方式， 或者使 PC斷電后再復(fù)電， 那么 1燈不會亮（因為輸入端X11沒有接通）， 但 7燈仍然亮， 這就表明了線圈M510的鎖存作用。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 3． 定時器 T的編程以 100ms普通定時器為例， 圖 119(a)為 T0定時器的梯形圖， 119(b)為執(zhí)行該程序的時序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 119普通定時器的簡單程序 ?(a)定時器梯形圖； (b） 定時器時序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 初始狀態(tài)時， 線圈 Y0、 T0均不通電， 0輸出信號燈滅。 X0閉合時， 定時器 T0的線圈通電， 并開始記時， K123表示計數(shù)值為常數(shù) 123， 定時時間為 100ms123=s。 當(dāng) T0線圈通電夠 s后， 定時器動作， 其常開觸點 T0閉合， 使 Y0輸出燈亮， 從定時器開始計時到定時器觸點動作， 其間延遲時間由程序確定。 定時器在計時過程中， 如果線圈失電后再通電時， 定時器相當(dāng)于自動復(fù)位， 重新從預(yù)置值開始計時。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 4.計數(shù)器 C的編程以 16位向上計數(shù)的普通計數(shù)器 C0為例。 圖 1110(a)為 C0定時器的梯形圖， 1110(b)為執(zhí)行該程序的時序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1110普通計數(shù)器的簡單程序 ?(a)計數(shù)器梯形圖； (b） 計數(shù)器時序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1110中， X001為計數(shù)脈沖輸入端子， 計數(shù)線圈 C0的計數(shù)值為常數(shù) 5； X000為計數(shù)復(fù)位輸入端子， 當(dāng) X000為 ON時， 計數(shù)線圈 C0不允許計數(shù)且計數(shù)值被清零， 只有當(dāng) X000為 OFF時， 計數(shù)線圈 C0才對 X000的輸入脈沖進(jìn)行加 1計數(shù)。 在允許計數(shù)期間， 如計數(shù)線圈 C0計數(shù)夠 5個， 則 C0動作， 常開觸點閉合， Y0得電。 C0計滿動作后如出現(xiàn) X000變?yōu)?ON， 則 C0的觸點、 線圈均清零復(fù)位。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 5.上升或下降沿檢測的編程上升沿或下降沿檢測指令用來將輸入信號的上升或下降沿檢出并通過線圈輸出一個掃描周期的電信號。 圖 1111(a)為上升、 下降沿檢出的梯形圖， 1111(b)為執(zhí)行該程序的時序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1111上升、 下降沿檢出的簡單程序 ?(a)梯形圖； (b)時序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 程序中， X000為外部信號輸入端子， PLS表示取上升沿， X000信號由 OFF變 ON時， 內(nèi)部繼電器 M0得電一個掃描周期； X001為另一路外部信號輸入端子， PLF表示取下降沿， X001信號由 ON變 OFF時， 內(nèi)部繼電器 M1得電一個掃描周期； 程序中 M0與 M1兩個觸點的任務(wù)分別是將內(nèi)部繼電器 M50置位與復(fù)位； END為程序結(jié)束符， 用于所有主程序結(jié)束。 FX2N系列 PLC的程序指令除了梯形圖格式之外， 還有語句表格式， 除了上述基本指令編程法之外， 還有其他更復(fù)雜的指令編程法， 本節(jié)僅介紹 PLC編程的初步知識。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) FX系列 PLC應(yīng)用舉例可編程控制器對環(huán)境要求低， 能經(jīng)受工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境， 無需空調(diào)， 平均無故障時間在 2萬小時以上， 幾乎任何一個過程控制和生產(chǎn)管理都是有步驟進(jìn)行的， 生產(chǎn)中的各種自動控制設(shè)備均需要利用程序進(jìn)行控制， 因此 PLC在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 1． 電動機(jī)的 Y△ 起動電路將電動機(jī)三相繞組接成星形起動時， 起動電流是直接起動的 1/3， 在達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速后， 再切換為三角形運(yùn)轉(zhuǎn)。 這種減小電流的起動方法適合于容量大、 起動時間長的電動機(jī)， 或者是因容量限制， 避免起動時造成電源電壓下降的電動機(jī)使用。 圖 1112(a）為電動機(jī)主電路， 接觸器 KM KM2同時接通時， 電動機(jī)工作在星形起動狀態(tài)； 而當(dāng)接觸器 KM KM3同時接通時， 電動機(jī)就轉(zhuǎn)入三角形接法正常工作狀態(tài)。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1112電動機(jī) Y△ 起動電路 ?(a)主電路； (b)控制電路 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1112(b）是 PLC的輸入、 輸出外接電路， 其中 X1接起動按鈕， X2為停止按鈕， HL為電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示燈。 此外， 在輸出回路中 KM KM3利用輔助觸點實現(xiàn)互鎖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 電動機(jī)的 Y△ 起動電路梯形圖如圖 1113(a)所示。 定時器 T1確定起動時間， 其預(yù)置值（ TS）應(yīng)與電機(jī)相配。 當(dāng)電動機(jī)繞組由星形切換到三角形時， 在繼電器控制電路中利用常閉點斷開在先而常開點的閉合在后這種機(jī)械動作的延時， 保證 KM1完全斷開后， KM3再接通， 從而達(dá)到防止短路的目的。 但 PLC內(nèi)部切換時間很短， 為了達(dá)到上述效果， 必須使 KM1斷開和 KM3接通之間有一個鎖定時間 TA， 這是靠定時器 T2來實現(xiàn)的。 圖 1113(b)為工作時序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1113Y△ 起動梯形圖和時序圖 ?(a)梯形圖； (b） 時序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 2． 電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制異步電動機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)， 或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)切換時， 使用兩個接觸器 KM KM2去切換三相電源中的任何兩相即可， 在設(shè)計控制電路時， 必須防止由于電源換相引起的短路事故。 例如， 由正向運(yùn)轉(zhuǎn)切換到反向運(yùn)轉(zhuǎn)， 當(dāng)發(fā)出使 KM1斷電的指令時， 斷開的主回路觸點由于短時間內(nèi)產(chǎn)生電弧， 這個觸點仍處于接通狀態(tài)， 如果這時立即使 KM2通電， KM2觸點閉合， 就會造成電源故障， 必須在完全沒有電弧時再使 KM2接通。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 械動作的繼電器控制電路不同， 在其內(nèi)部處理中， 觸點的切換幾乎沒有時間延時， 因此必須采用防止電源短路的方法， 例如使用定時器來設(shè)計切換的時間滯后。 圖 1114（ a）為 PLC控制的電動機(jī)可逆運(yùn)行外部電路接線圖， （ b）為相應(yīng)的梯形圖。 X X2接正、 反轉(zhuǎn)控制按鈕， 是常開型； X3接停止按鈕， 是常閉型。 梯形圖中 M10 M102為內(nèi)部繼電器； T T2為定時器， 分別設(shè)置對正轉(zhuǎn)指令和反轉(zhuǎn)指令的延遲時間。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1114電動機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖與梯形圖 ?（ a） 接線圖； （ b） 梯形圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 3.加熱反應(yīng)爐自動控制系統(tǒng)圖 1115為加熱反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖。 加熱反應(yīng)的工藝過程分為以下三個階段。第一階段為進(jìn)料控制， 其過程如下：（ 1） 檢測下液面 (X1)、 爐溫 (X2)、 爐內(nèi)壓力 (X4)是否都小于給定值（均為邏輯 0）， 即 PLC輸入點 X X X4是否都處于斷開狀態(tài)。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1115加熱反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) （ 2） 若是， 則開啟排氣閥 Y1和進(jìn)料閥 Y2。 （ 3） 當(dāng)液面上升到位使 X3閉合時， 關(guān)閉排氣閥Y1和進(jìn)料閥 Y2。 （ 4） 延時 20s， 開啟氮?dú)忾y Y3， 使氮?dú)膺M(jìn)入爐內(nèi)， 提高爐內(nèi)壓力。 （ 5） 當(dāng)壓力上升到給定值時 (X4=1)， 關(guān)斷氮?dú)忾yY3， 進(jìn)料過程結(jié)束。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 第二階段為加熱反應(yīng)控制， 其過程如下：（ 1） 此時溫度肯定低于要求值（ X2=0）， 應(yīng)接通加熱爐電源 Y5。 （ 2） 當(dāng)溫度達(dá)到要求值 (X2=1)后， 切斷加熱電源。 （ 3） 加溫到要求值后， 維持保溫 10min， 在此時間內(nèi)爐溫實現(xiàn)通斷控制， 保持 X2=1。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 第三階段為泄放控制， 其過程如下：（ 1） 保溫夠 10min時， 打開排氣閥 Y2， 使?fàn)t內(nèi)壓力逐漸降到起始值 (X4=0)。 （ 2） 維持排氣閥打開， 并打開泄放閥 Y4， 當(dāng)爐內(nèi)液面下降到下液面以下時（ X1=0）， 關(guān)閉泄放閥 Y4和排氣閥 Y2， 系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)， 重新進(jìn)入下一循環(huán)。 根據(jù)上述工藝規(guī)律設(shè)計 PLC梯形圖， 如圖 1116所示。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1116反應(yīng)爐控制梯形圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 異步電動機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)16