2.3三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制（课件）- 高二《可编程序控制器及其应用》同步教学（劳动版）

1. 掌握定时器指令的功能、表示形式和使用方法。 2. 掌握根据继电器电路图设计 PLC 梯形图的方法。 3. 能使用状态表监控及强制数值方法模拟调试用户程序。 4. 能使用定时器指令设计定时控制程序。 学习目标 任务3　三相异步电动机 Y-△ 降压启动PLC控制 图所示为三相异步电动机 Y- △降压启动控制线路图，其中，图 a 为原理图，图 b 为控制时序图。 Y-△降压启动控制适用于正常工作时定子绕组做△ 形 联结的中、大功率的三相异步电动机。 电动机使用Y- △ 降压启动可使启动时电源线电流减少为 △ 形接法时的 1/3， 有效地避免过大电流对供电电路的影响。 本任务要求将如图所示的传统的继电器控制方式改为 PLC 控制方式，完成三相异步电动机Y- △降压启动 PLC 控制线路的设计、安装和调试。 任务引入 三相异步电动机Y - △降压启动控制线路 a）原理图　b）控制时序图  任务要求如下： 1. 当按下启动按钮 SB1 时，电动机先做 形联结启动；经过一定的时间（如 5 s），电动机转速接近额定转速时，电动机做△形联结运行；当按下停止按钮 SB2 或热继电器KH 动作时，电动机停止运行。 2. 具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。 实施本任务所使用的实训设备可参考表。 实训设备清单 实训设备清单 一、定时器 T 定时器是 PLC 的重要编程元件，它的作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。 1. 定时器种类 S7-200 系列 PLC 的定时器按工作方式分为三种：接通延时定时器 TON、保持型接通延时定时器 TONR 和断开延时定时器 TOF。 相关知识 定时器种类、时基和最大定时范围 2. 定时器的工作原理 S7-200 系列 PLC 的每个定时器均有一个 16 位的当前值寄存器、一个 16 位的预置值寄存器以及一个状态位（定时器位）。其中，当前值寄存器用来存放当前值 SV，预置值寄存器用来存放时间的预置值 PT，状态位反映其触点的状态。当前值和预置值均为 16 位有符号整数（INT），数值范围是 1 ～ 32 767。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定时间可以在程序中直接设置，还可以通过 PLC 内部的模拟电位器或 PLC 外接的拨码开关方便直观地随时修改。 每个定时器都有以下两个相关的变量： （1）当前值。 （2）定时器位。 3. 定时器当前值的刷新方式 S7-200 系列 PLC 定时器的分辨率有 1 ms、10 ms 和 100 ms 三种，这三种定时器当前值的刷新方式是完全不同的，在使用定时器时要特别注意。 （1）1 ms 定时器采用的是中断刷新方式，由系统每隔 1 ms 刷新一次，与扫描周期及程序处理无关。 （2）10 ms 定时器由系统在每个扫描周期开始时自动刷新一次，即在每个扫描周期的开始会将一个扫描周期累计的 10 ms 时间间隔数加到定时器当前值中。 （3）100 ms 定时器在该定时器指令执行时刷新。 二、定时器指令 定时器指令包括 TON 指令、TONR 指令和 TOF 指令，指令属性见表。 TON、TONR 和 TOF 指令属性 1. TON 指令 TON 指令即接通延时定时器指令，使能端（IN）输入有效时，定时器开始计时，当前值从 0 开始递增，大于或等于预置值（PT）时，定时器输出状态位置 1。 2. 定时器指令使用注意事项 （1）定时器的作用是进行精确定时，使用时要注意正确选择不同精度的定时器。 （2）定时器指令与定时器编号应保持一致。 （3）虽然 TON 和 TOF 定时器地址编号范围相同，但是在同一个程序中，不能使用两个相同编号的定时器（如 TON 37 和 TOF 37），否则会导致程序执行时出错，无法实现控制目的。 三、根据继电器电路图设计 PLC 梯形图的方法 根据继电器电路图设计 PLC 梯形图的方法也称为 PLC 梯形图的移植设计法或转换设计法。PLC 使用与继电器电路图极为相似的梯形图语言，如果用 PLC 改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图，将它改为 PLC 控制时，需要用 PLC 的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图，即用 PLC 的外部硬件接线和梯形图程序来实现继电器控制系统的功能。 这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特件，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。在分析 PLC 控制系统的功能时，可以将 PLC 想象成一个控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输入位（I）和输出位（Q）是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析 PLC 控制系统。在分析梯形图时可