西门子PLC主机CPU221

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PLC控制三相异步电动机正反转线路与程序开发

下面通过开发一个电动机正、反转控制线路为例来说PLC应用系统的开发过程。

  1.明确系统的控制要求

  系统要求通过3个按钮分别控制电动机连续正转、反转和停转，还要求采用热继电器对电动机进行过载保护，并要求正、反转控制联锁。

  2.确定输入/输出设备，并为其分配合适的/O端子

  表11-1列出了系统要用到的输入/输出设备及对应的 PLC端子。

  表11-1系统用到的输入/输出设备和对应的PLC端子

  3.绘制系统控制线路图

  图11-20为PLC控制电动机正、反转线路图。

  4.编写PLC控制程序

  起动PLC编程软件，编写图11-21所示的梯形图控制程序。

  下面对照图11-20线路图来说明图11-21梯形图程序的工作原理:

  1)正转控制。当按下PLC的X000端子外接按钮SB2时→该端子对应的内部输人继电器X000得电→程序中的X000常开触头闭合一输出继电器Y000线圈得电，一方面使程序中的Y000常开自锁触点闭合，锁定Y000线圈供电，另一方面使程序中的Y000常闭触点断开，Y001线圈无法得电、还使Y000端子内部的硬触点闭合→Y000端子外接的KM1线圈得电，它一方面使KM1常闭联锁触点断开，KM2线圈无法得电，另一方面使KM主触点闭合→电动机得电正向运转。

  2)反转控制。当按下X001端子外接按钮SB3时→该端子对应的内部输人继电器X001得电→程序中的x001常开触点闭合→输出继电器Y001线圈得电，一方面使程序中的Y001常开自锁触点闭合，锁定Y001线圈供电，另一方面使程序中的Y001常闭触点断开，Y000线圈无法得电，还使Y001端子内部的硬触点闭合→Y001端子外接的KM2线圈得电，它一方面使KM2常闭联锁触点断开，KM1线圈尤法得电，另一方面使KM2主触点闭合→电动机两相供电切换，反向运转。

  3)停转控制。当按下X002端子外接按钮SB1时→该端子对应的内部输人继电器X002得电→程序中的两个X002常闭触点均断开→Y000Y001线圈均无法得电，Y000、Y001端子内部的硬触点均断开→KM1、KM2线圈均无法得电→KM1、KM2主触点均断开→电动机失电停转。

  4)过载保护。当电动机过载运行时，热继电器FR发热元件使X003端子外接的FR常开触点闭合→该端子对应的内部输人继电器X003得电→程序中的两个X003常闭触点均断开→Y000、Y001线圈均尤法得电，Y000、Y001端子内部的硬触点均断开→KM1、KM2线圈均无法得电→KM1、KM2主触点均断开→电动机失电停转。

  5.将程序写入PLC

  在计算机中用编程软件编好程序后，如果要将程序写人PLC，应做以下工作：

  1)用专用编程电缆将计算机与PLC连接起来，再给PLC接好工作电源，如图11-22所示。

  2)将PLC的RUN/STOP开关置于“STOP”位置，再在计算机编程软件中执行PLC程序写人操作，将写好的程序由计算机通过电缆传送到PLC中。

  6.模拟运行

  程序写人PLC后，将PLC的RUN/STOP开关置于“RUN”位置，用导线将PLC的XO00端子和COM端子短接一下，相当于按下正转按钮。在短接时，PLC的X000端子的对应指示灯正常应该会亮，表示X000端子有输入信号，根据梯形图分析，在短接X000端子和COM端子时，Y000端子应该有输出，即Y000端子的对应指示灯应该会亮，如果X000端指示灯亮，而Y000端指示灯不亮，可能是程序有问题，也可能是PLC不正常。

  若X000端子模拟控制的运行结果正常，再对X001、X002、X003端子进行模拟控制，并查看运行结果是否与控制要求一致。

  7.安装系统控制线路，并进行现场调试

  模拟运行正常后，就可以按照绘制的系统控制线路图，将PLC及外围设备安装在实际现场。线路安装完成后，还要进行现场调试，观察是否达到控制要求，若达不到要求，需检查是硬件问题还是软件问题，并解决这些问题。

  8.系统投入运行

  系统现场调试通过后，可试运行一段时间，若无问题发生可正式投入运行。