《PLC控制技術(shù)AR版》配套教案：任務(wù)02-PLC對電動機的基本控制

任務(wù)二PLC對電動機的基本控制教學目標1、學會輸入、輸出觸點的工作原理和接線方法。2、學會PLC控制電動機典型電路的基本原理。3、能夠根據(jù)任務(wù)要求進行編程、下載至PLC、接線、運行監(jiān)控及調(diào)試。4、能夠進行電動機的點動控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制，并交付驗收。課時分配本任務(wù)安排2課時。教學重點通過本任務(wù)的學習，讓學生學會輸入、輸出以及PLC控制電動機典型電路的工作原理和接線方法。熟練掌握電動機的控制過程并會驗收，熟悉PLC的操作模式。教學難點能夠根據(jù)任務(wù)要求進行編程、下載至PLC、接線、運行監(jiān)控及調(diào)試。能夠進行電動機的點動控制、自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制，并交付驗收。熟練掌握PLC的各種操作模式。教學內(nèi)容（一）電動機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的控制。1、點動控制按下按鈕SB，電動機作星形連接運轉(zhuǎn)。松開按鈕，電動機即脫離電源停止運行。2、自鎖控制按啟動按鈕SB1，電動機作星形連接啟動，松開SB1按鈕電動機仍持續(xù)運行，只有按下停止按鈕SB2時電動機才停止運轉(zhuǎn)。3、聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制按啟動按鈕SB1，電動機作星形連接啟動，電機正轉(zhuǎn)；按啟動按鈕SB2，電動機作星形連接啟動，電機反轉(zhuǎn)；在電機正轉(zhuǎn)時，反轉(zhuǎn)按鈕SB2被屏蔽，在電機反轉(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、220V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、常閉觸點，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，常開觸點閉合，常閉觸點斷開。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，習慣上將該電路稱為輸出繼電器，PLC的CPU運算程序后，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PowerFlow它是載梯形圖中觸點和線圈行程的通路中流動的概念電流?？梢韵胂鬄樘菪螆D左右兩端有一個左正右負的直流電源。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，將停止運行用戶程序；在RUN位置時，將啟動運行用戶程序。模式開關(guān)在STOP或TERM位置時，電源接通后CPU自動進入STOP模式；在RUN位置時，電源接通后自動進入RUN模式。2、STEP7-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行按鈕，或執(zhí)行菜單命令“PLC”→“RUN”，將進入RUN模