中职大连理工版《PLC程序设计与调试》项目二-任务2 三相异步电机正反转控制实现 课件

2023年5月17日 任务2 三相异步电机正反转控制实现 任务目标 　　　在工业生产中，常利用电动机的正反转控制方向相反的两个运动，如小车的左行与右行、机械手的上升与下降等。试运用PLC来改造电动机的正反转控制，以熟悉S7-200PLC的逻辑指令，编制简单的PLC程序，进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。 预备知识 1、电气控制系统转化成PLC控制系统的基本方法 　　（1）PLC控制系统的硬件设计 ①根据继电器控制电路，确定接在PLC输入输出口上的电器，并列出电器与输入输出继电器的对照表，即I/O分配表。 2023年5月17日 图2-16 楼道示意图 2023年5月17日 　　②绘制PLC的外部接线图。 　　（2）PLC控制系统的软件设计 　　①根据I/O分配表将原继电器控制线路用PLC的输入输出继电器和内部器件来替代，得到一个梯形图。 　　②对所得到的梯形图进行优化，使程序功能更加完善，结构更加合理。 2、定时器指令 　　S7-200 CPU 22X系列PLC有256个定时器，按时基脉冲分为1ms、10ms、100ms三种，按工作方式分有通电延时定时器（TON）、断电延时型定时器（TOF）、记忆型通电延时定时器（TONR）。定时器号决定了定时器的时基,如表2-3所示。 2023年5月17日 　　每个定时器均有一个16位的当前值寄存器用以存放当前值（16位符号整数）；一个16位的预置值寄存器用以存放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。最小计时单位为时基脉冲的宽度，又为定时精度；从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间为定时时间，即：定时时间=预置值（PT）×时基。 表2-3 定时器的种类及指令格式 工作方式 TON/TOF TONR 分辨率/ms 1 10 100 1 10 100 最大定时范围/s 32.767 327.67 3276.7 32.767 327.67 3276.7 定时器编号 T32,T96 T33～T36, T97～T100 T37～T63, T101～T255 T0,T64 T1～T4, T65～T68 T5～T31, T69～T95 2023年5月17日 　　（1）通电延时定时器（TON） 　　通电延时定时器（TON）用于单一间隔的定时。当IN端接通时，定时器开始计时，当前值从0开始递增，计时到设定值PT时，定时器状态位置1，其常开触点接通，其后当前值仍增加，但不影响状态位。当前值的最大值为32767。当IN端分断时，定时器复位，当前值清0，状态位也清0。若IN端接通时间未到设定值就断开，定时器则立即复位，如图2-17所示。 图2-17 TON定时器工作原理 2023年5月17日 　　（2）断电延时型定时器（TOF） 　　断电延时定时器（TOF）用来在输入（IN）电路断开后延时一段时间，再使定时器为OFF。它用输入从ON到OFF的负跳变启动定时。 接在定时器IN输入端的输入电路接通时，定时器位变为ON，当前值被清零。输入电路断开后，开始定时，当前值从0开始增大，当前值等于设定值时，输出位变为OFF，当前值保持不变，直到输入电路接通，如图2-18所示。 TOF与TON不能共享相同的定时器号，例如，不能同时使用TON T32和TOF T32。 可用复位（R）指令复位定时器。复位指令使定时器位变为OFF，定时器当前值被清零。在第一个扫描周期，TON和TOF被自动复位，定时器位为OFF，当前值为0。 2023年5月17日 图2-18 TOF定时器的工作原理 　　（3）记忆型通电延时定时器（TONR） 　　记忆型通电延时定时器（TONR）的输入电路接通时开始定时。当前值大于等于PT端指定的设定值时，定时器位变为ON。达到设定值后，当前值仍继续计数，直到最大值为32767。 2023年5月17日 　　输入电路断开时，当前值保持不变。可用TONR来累计输入电路接通的若干个时间间隔。复位（R）指令用来清除它的当前值，同时使定时器位为OFF。图2-19中的时间间隔t1+t2≥100ms时，10ms定时器T2的定时器位变为ON。输入电路断开时，当前值保持不变。在第一个扫描周期，定时器位为OFF。可以在系统块中设置TONR的当前值，有断电保持功能。 图2-19 TONR定时器工作原理 2023年5月17日 3、计数器指令 　　计数器用来累计输入脉冲的个数。主要由一个16位的预置值寄存器、一个16位的当前值寄存器和一位状态位组成。当前值寄存器用以累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，状态位置1。S7-200系列PLC有三类计数器：CTU-加计数器，CTUD-加/减计数器，CTD-减计数， （1）加计数器指令（CTU） 　　　当复位（R）输入电路断开，