【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采用圖 116所示梯形圖即可實(shí)現(xiàn)按鈕 X0啟動(dòng)， 輸出 Y0得電并自鎖， 按鈕 X1停車的控制邏輯。 用一個(gè)接觸器 KM控制電動(dòng)機(jī)的主電路見第 10章。 上述兩個(gè)按鈕接線時(shí)均使用了常開觸點(diǎn)， 如果工程中需連接停車按鈕的常閉觸點(diǎn)， 則圖 116所示梯形圖中將常閉 X1換成常開 X1， 仍能實(shí)現(xiàn)控制功能。 甚至可以將啟停兩個(gè)按鈕都連接常閉點(diǎn)， 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(dòng)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(dòng)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(diǎn)、 常閉觸點(diǎn)。 輸出繼電器和普通內(nèi)部繼電器的簡(jiǎn)單程序如圖 117所示。 PC進(jìn)入 RUN方式時(shí)， 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(diǎn) X10后， 內(nèi)部線圈 M100通電， M100的常閉觸點(diǎn)斷開， 常開觸點(diǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(hào)燈不亮。 使輸出端子 X11接通一下， 梯形圖中 X11的常開點(diǎn)即閉合， 內(nèi)部線圈 M100通電， 常開觸點(diǎn) M100通電閉合， 對(duì)線圈 M100起自保作用。 另一個(gè)閉合的 M100觸點(diǎn)則接通輸出線圈 Y1， 使1輸出燈亮。 與上述動(dòng)作同時(shí)， 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?gòu)?fù)電， 那么 1燈不會(huì)亮（因?yàn)檩斎攵薠11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(shí)器 T的編程以 100ms普通定時(shí)器為例， 圖 119(a)為 T0定時(shí)器的梯形圖， 119(b)為執(zhí)行該程序的時(shí)序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 119普通定時(shí)器的簡(jiǎn)單程序 ?(a)定時(shí)器梯形圖； (b） 定時(shí)器時(shí)序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 初始狀態(tài)時(shí)， 線圈 Y0、 T0均不通電， 0輸出信號(hào)燈滅。 X0閉合時(shí)， 定時(shí)器 T0的線圈通電， 并開始記時(shí)， K123表示計(jì)數(shù)值為常數(shù) 123， 定時(shí)時(shí)間為 100ms123=s。 當(dāng) T0線圈通電夠 s后， 定時(shí)器動(dòng)作， 其常開觸點(diǎn) T0閉合， 使 Y0輸出燈亮， 從定時(shí)器開始計(jì)時(shí)到定時(shí)器觸點(diǎn)動(dòng)作， 其間延遲時(shí)間由程序確定。 定時(shí)器在計(jì)時(shí)過程中， 如果線圈失電后再通電時(shí)， 定時(shí)器相當(dāng)于自動(dòng)復(fù)位， 重新從預(yù)置值開始計(jì)時(shí)。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 4.計(jì)數(shù)器 C的編程以 16位向上計(jì)數(shù)的普通計(jì)數(shù)器 C0為例。 圖 1110(a)為 C0定時(shí)器的梯形圖， 1110(b)為執(zhí)行該程序的時(shí)序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1110普通計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)單程序 ?(a)計(jì)數(shù)器梯形圖； (b） 計(jì)數(shù)器時(shí)序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1110中， X001為計(jì)數(shù)脈沖輸入端子， 計(jì)數(shù)線圈 C0的計(jì)數(shù)值為常數(shù) 5； X000為計(jì)數(shù)復(fù)位輸入端子， 當(dāng) X000為 ON時(shí)， 計(jì)數(shù)線圈 C0不允許計(jì)數(shù)且計(jì)數(shù)值被清零， 只有當(dāng) X000為 OFF時(shí)， 計(jì)數(shù)線圈 C0才對(duì) X000的輸入脈沖進(jìn)行加 1計(jì)數(shù)。 在允許計(jì)數(shù)期間， 如計(jì)數(shù)線圈 C0計(jì)數(shù)夠 5個(gè)， 則 C0動(dòng)作， 常開觸點(diǎn)閉合， Y0得電。 C0計(jì)滿動(dòng)作后如出現(xiàn) X000變?yōu)?ON， 則 C0的觸點(diǎn)、 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(cè)的編程上升沿或下降沿檢測(cè)指令用來將輸入信號(hào)的上升或下降沿檢出并通過線圈輸出一個(gè)掃描周期的電信號(hào)。 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(shí)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(jiǎn)單程序 ?(a)梯形圖； (b)時(shí)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(hào)輸入端子， PLS表示取上升沿， X000信號(hào)由 OFF變 ON時(shí)， 內(nèi)部繼電器 M0得電一個(gè)掃描周期； X001為另一路外部信號(hào)輸入端子， PLF表示取下降沿， X001信號(hào)由 ON變 OFF時(shí)， 內(nèi)部繼電器 M1得電一個(gè)掃描周期； 程序中 M0與 M1兩個(gè)觸點(diǎn)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(yǔ)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(shí)。 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(duì)環(huán)境要求低， 能經(jīng)受工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境， 無需空調(diào)， 平均無故障時(shí)間在 2萬小時(shí)以上， 幾乎任何一個(gè)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(dòng)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(dòng)機(jī)的 Y△ 起動(dòng)電路將電動(dòng)機(jī)三相繞組接成星形起動(dòng)時(shí)， 起動(dòng)電流是直接起動(dòng)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(dòng)方法適合于容量大、 起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)， 或者是因容量限制， 避免起動(dòng)時(shí)造成電源電壓下降的電動(dòng)機(jī)使用。 圖 1112(a）為電動(dòng)機(jī)主電路， 接觸器 KM KM2同時(shí)接通時(shí)， 電動(dòng)機(jī)工作在星形起動(dòng)狀態(tài)； 而當(dāng)接觸器 KM KM3同時(shí)接通時(shí)， 電動(dòng)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(dòng)機(jī) Y△ 起動(dòng)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(dòng)按鈕， X2為停止按鈕， HL為電動(dòng)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(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 電動(dòng)機(jī)的 Y△ 起動(dòng)電路梯形圖如圖 1113(a)所示。 定時(shí)器 T1確定起動(dòng)時(shí)間， 其預(yù)置值（ TS）應(yīng)與電機(jī)相配。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)繞組由星形切換到三角形時(shí)， 在繼電器控制電路中利用常閉點(diǎn)斷開在先而常開點(diǎn)的閉合在后這種機(jī)械動(dòng)作的延時(shí)， 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(shí)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(gè)鎖定時(shí)間 TA， 這是靠定時(shí)器 T2來實(shí)現(xiàn)的。 圖 1113(b)為工作時(shí)序圖。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1113Y△ 起動(dòng)梯形圖和時(shí)序圖 ?(a)梯形圖； (b） 時(shí)序圖 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 2． 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制異步電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)， 或由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)切換時(shí)， 使用兩個(gè)接觸器 KM KM2去切換三相電源中的任何兩相即可， 在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)， 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(shí)， 斷開的主回路觸點(diǎn)由于短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生電弧， 這個(gè)觸點(diǎn)仍處于接通狀態(tài)， 如果這時(shí)立即使 KM2通電， KM2觸點(diǎn)閉合， 就會(huì)造成電源故障， 必須在完全沒有電弧時(shí)再使 KM2接通。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 械動(dòng)作的繼電器控制電路不同， 在其內(nèi)部處理中， 觸點(diǎn)的切換幾乎沒有時(shí)間延時(shí)， 因此必須采用防止電源短路的方法， 例如使用定時(shí)器來設(shè)計(jì)切換的時(shí)間滯后。 圖 1114（ a）為 PLC控制的電動(dòng)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(shí)器， 分別設(shè)置對(duì)正轉(zhuǎn)指令和反轉(zhuǎn)指令的延遲時(shí)間。 第 11章 現(xiàn)代電氣、電機(jī)控制技術(shù) 圖 1114電動(dòng)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(dòng)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(gè)階段。第一階段為進(jìn)料控制， 其過程如下：（ 1） 檢測(cè)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(diǎn) 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(shí)， 關(guān)閉排氣閥Y1和進(jìn)料閥 Y2。 （ 4） 延時(shí) 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(shí) (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(shí)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(shí)間內(nèi)爐溫實(shí)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(shí)， 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(shí)（ 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(jì) 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(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)16