《PLC控制技術(shù)AR版》 中職配套PPT課件
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任務(wù)二 PLC對電動機(jī)的基本控制
一、 教學(xué)目標(biāo)
1、學(xué)會輸入、輸出觸點(diǎn)的工作原理和接線方法。
2、學(xué)會PLC控制電動機(jī)典型電路的基本原理。
3、能夠根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行編程、下載至PLC、接線、運(yùn)行監(jiān)控及調(diào)試。
4、能夠進(jìn)行電動機(jī)的點(diǎn)動控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制，并交付驗收。
二、 課時分配
本任務(wù)安排2課時。
三、 教學(xué)重點(diǎn)
通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會輸入、輸出以及PLC控制電動機(jī)典型電路的工作原理和接線方法。熟練掌握電動機(jī)的控制過程并會驗收，熟悉PLC的操作模式。
四、 教學(xué)難點(diǎn)
1、 能夠根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行編程、下載至PLC、接線、運(yùn)行監(jiān)控及調(diào)試。
2、 能夠進(jìn)行電動機(jī)的點(diǎn)動控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制，并交付驗收。
3、 熟練掌握PLC的各種操作模式。
五、 教學(xué)內(nèi)容
（一）電動機(jī)的控制原理及操作方法
本任務(wù)則是通過PLC控制繼電器、接觸器的通斷電，再通過繼電器、接觸器的主觸頭完成對電動機(jī)的控制。
1、點(diǎn)動控制
按下按鈕SB，電動機(jī)作星形連接運(yùn)轉(zhuǎn)。松開按鈕，電動機(jī)即脫離電源停止運(yùn)行。
2、自鎖控制
按啟動按鈕SB1，電動機(jī)作星形連接啟動，松開SB1按鈕電動機(jī)仍持續(xù)運(yùn)行，只有按下停止按鈕SB2時電動機(jī)才停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制
按啟動按鈕SB1，電動機(jī)作星形連接啟動，電機(jī)正轉(zhuǎn)；按啟動按鈕SB2，電動機(jī)作星形連接啟動，電機(jī)反轉(zhuǎn)；在電機(jī)正轉(zhuǎn)時，反轉(zhuǎn)按鈕SB2被屏蔽，在電機(jī)反轉(zhuǎn)時，反轉(zhuǎn)按鈕SB1被屏蔽；如需正反轉(zhuǎn)切換，應(yīng)首先按下停止按鈕SB3，使電機(jī)處于停止工作狀態(tài)，方可對其作旋轉(zhuǎn)方向切換。
（二）PLC外部接線
1、電源接線
PLC供電電源要求為50Hz、220 V交流電。PLC的輸入接線端子中有L、N、PE三個接線端子，為PLC提供供電電源。其中L端子接電源相線，N端子接中線，PE端子接地線。
2、輸入端接線
PLC接受行程開關(guān)、按鈕、熱繼電器等輸入的開關(guān)量信號。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負(fù)載轉(zhuǎn)換信號的端口。輸入接線，一般指外部傳感器與輸入端口的接線。
輸入器件可以使用任何無源的觸點(diǎn)或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時，輸入端接通，輸入線路閉合，同時輸入指示的發(fā)光二極管發(fā)光。
輸入端的一次電路與二次電路之間采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器，防止因輸入觸點(diǎn)抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。
（三）輸入接口電路等效電路
1、在元件對比圖中按鈕接到PLC輸入端子I0.0和公共端子1M之間。在PLC中的繼電器線圈、常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)，與繼電器控制系統(tǒng)的繼電器線圈、常開觸頭、常閉觸頭是完全對應(yīng)等效的。
2、按下按鈕后，輸入接口電路工作，產(chǎn)生點(diǎn)信號，輸入到內(nèi)部電路中的映像寄存器，再通過數(shù)據(jù)總線送給CPU處理，這個過程可以等效成繼電器的工作過程。當(dāng)輸入接口電路部分形成閉合回路時，通過PLC內(nèi)部的24V直流電源使I0.0的線圈得電，在PLC內(nèi)部輸入繼電器I0.0，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。
注意：輸入繼電器只能由外部信號驅(qū)動，不能由內(nèi)部指令驅(qū)動。
3、輸出端接線
輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。一組輸出端只能驅(qū)動同一電壓等級的外部器件。采用繼電器輸出時，所承受的感性負(fù)載大小將影響到輸出繼電器的使用壽命。
西門子PLC輸出端子用文字符號Q表示，同樣采用八進(jìn)制編號方法。輸出公共端子用L表示，PLC每一個輸出端子在內(nèi)部都對應(yīng)有一個完整的電路，習(xí)慣上將該電路稱為輸出繼電器，
PLC的CPU運(yùn)算程序后，通過數(shù)據(jù)總線，將執(zhí)行程序后的預(yù)算結(jié)果送到映像寄存器，該結(jié)果對應(yīng)的信號通過輸出接口放大，驅(qū)動接在PLC輸出端子Q00的上的負(fù)載工作，PLC輸出繼電器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式。
注意：輸出繼電器必須由PLC控制程序執(zhí)行結(jié)果驅(qū)動。
4、概念電流
Power Flow它是載梯形圖中觸點(diǎn)和線圈行程的通路中流動的概念電流。可以想象為梯形圖左右兩端有一個左正右負(fù)的直流電源。
梯形圖是PLC的一種圖形化的程序，屬于軟件范疇，概念電流只是想象中存在的。PLC程序塊來源于繼電器電路圖，通過能流這一概念就可以使用繼電器控制系統(tǒng)的分析方法和術(shù)語，梯形圖中執(zhí)行掃描的方向是從上到下，從左到右，逐行掃描。
（四）PLC的操作模式
1、用模式開關(guān)改變操作模式
CPU模塊上的模式開關(guān)在STOP位置時，將停止運(yùn)行用戶程序；在RUN位置時，將啟動運(yùn)行用戶程序。模式開關(guān)在STOP或TERM位置時，電源接通后CPU自動進(jìn)入STOP模式；在RUN位置時，電源接通后自動進(jìn)入RUN模式。
2、STEP 7-Micro/WIN編程軟件改變操作模式
用編程軟件控制CPU的模式必須滿足兩個條件：
(1)在編程軟件與PLC之間建立通信連接。
(2)將PLC模式開關(guān)置于STOP或TERM模式。
在編程軟件中單擊工具條上的運(yùn)行按鈕，或執(zhí)行菜單命令“PLC”→“RUN”，將進(jìn)入RUN模式；單擊停止按鈕或執(zhí)行菜單命令“PLC”→“STOP”，將進(jìn)入STOP模式。
3、在程序中改變操作模式
在程序中插入STOP命令，可以使CPU由RUN模式進(jìn)入STOP模式。
六、課后習(xí)題
完成任務(wù)后面的課后思考。
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