PLC控制电机正反转以及其它实例.docx

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PLC控制电机正反转以及其它实例

用西门子PLC控制电机正反转的编程

生产设备常常要求具有上下、左右、前后等正反方向的运动，这就要求电动机能正反向工作，对于交流感应电动机，一般借助接触器改变定子绕组相序来实现。

常规继电控制线路如下图所示。

在该控制线路中，KM1为正转交流接触器，KM2为反转交流接触器，SB1为停止按钮、SB2为正转控制按钮，SB3为反转控制按钮。

KM1、KM2常闭触点相互闭锁，当按下SB2正转按钮时，KM1得电，电机正转；KM1的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB1停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮，电机反转。

若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。

这样的控制线路的好处在于避免误操作等引起的电源短路故障。

PLC控制电机正反转I/O分配及硬件接线

1、接线：

按照控制线路的要求，将正转按纽、反转按纽和停止按纽接入PLC的输入端，将正转继电器和反转继电器接入PLC的输出端。

注意正转、反转控制继电器必须有互锁。

2、编程和下载：

在个人计算机运行编程软件STEP7Micro-WIN4.0，首先对电机正反转控制程序的I/O及存储器进行分配和符号表的编辑，然后实现电机正反转控制程序的编制，并通过编程电缆传送到PLC中。

在STEP7Micro-WIN4.0中，单击“查看”视图中的“符号表”，弹出图所示窗口，在符号栏中输入符号名称，中英文都可以，在地址栏中输入寄存器地址。

3、图符号表定义完符号地址后，在程序块中的主程序内输入如下图程序。

注意当菜单“察看”中“√符号寻址”选项选中时，输入地址，程序中自动出现的是符号编址。

若选中“查看”菜单的“符号信息表”选项，每一个网络中都有程序中相关符号信息。

4、程序监控与调试：

通过个人计算机运行编程软件STEP7Micro-WIN4.0，在软件中应用程序监控功能和状态监视功能，监测PLC中的各按纽的输入状态和继电器的输出状态。

5、电机的正反转控制项目结果分析表：

注意在硬件接线中必须实现互锁！

在PLC的梯形图中也应实现互锁。

试分析仅在梯形图中实现的互锁能否真正避免电源的短路？

有电机的正反转控制项目的基础，可以进一步用西门子S7-200实现小车往返的自动控制。

控制过程为：

按下启动按钮，小车从左边往右边（右边往左边运动）当运动到右边（左边）碰到右边（左边）的行程开关后小车自动做返回运动，当碰到另一边的行程开关后又做返回运动。

如此的往返运动，直到当按下停车按钮后小车停止运动。

设计思路：

可以按照电气接线图中的思路来进行编写程序。

即可以利用下一个状态来封闭前一个状态。

使其两个线圈不会同时动作。

同时把行程开关作为一个状态的转换条件。

电气接线图如下：

接下来进行程序的编写，首先要进行I/O口的分配。

根据要求，I/O口的分配如下表所示。

I/O口分配好后可以根据上面的电气接线图进行程序的编写。

参考程序如下：

PLC输入输出设备正确连接方法

发布日期：

2009-6-2111:

03:

37查看次数：

2068

PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。

正确地连接输入和输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。

一、 PLC与主令电器类设备的连接

如图1所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。

图中的PLC为直流汇点式输入，即所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。

若是分组式输入，也可参照图1的方法进行分组连接。

图1PLC与两位七段LED的连接

２.　旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。

因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。

不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。

如图2所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。

编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。

编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。

电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+”与编码器的电源端连接。

编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。

有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。

图2旋转编码器与PLCr连接

３.　传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。

当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ，如图3所示。

当漏电流不足lmA时可以不考虑其影响。

图3PLC与两线式传感器的连接

旁路电阻的计算公式如下：

式中：

I为传感器的漏电流（mA），UOFF为PLC输入电压低电平的上限值（V），RC为PLC的输入阻抗（KΩ），RC的值根据输入点不同有差异。

４.　如果PLC控制系统中的某些数据需要经常修改，可使用多位拨码开关与PLC连接，在PLC外部进行数据设定。

如图5所示为一位拨码开关的示意图，一位拨码开关能输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F。

图4  一位拨码开关的示意图

如图5所示4位拨码开关组装在一起，把各位拨码开关的COM端连在一起，接在PLC输入侧的COM端子上。

每位拨码开关的4条数据线按一定顺序接在PLC的4个输入点上。

由图可见，使用拨码开关要占用许多PLC输入点，所以不是十分必要的场合，一般不要采用这种方法。

图54位拨码开关与PLC的连接

５.　PLC与输出设备连接时，不同组（不同公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级可以不同，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应该相同。

要根据输出设备电压的类型和等级来决定是否分组连接。

如图6所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的连接方法。

图中接法是输出设备具有相同电源的情况，所以各组的公共端连在一起，否则要分组连接。

图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的连接，其它输出点的连接方法相似。

图6PLC与输出设备的连接

６.　PLC的输出端经常连接的是感性输出设备（感性负载），为了抑制感性电路断开时产生的电压使PLC内部输出元件造成损坏。

因此当PLC与感性输出设备连接时，如果是直流感性负载，应在其两端并联续流二极管；如果是交流感性负载，应在其两端并联阻容吸收电路。

如图7所示。

图7PLC与感性输出设备的连接

图中，续流二极管可选用额定电流为1A、额定电压大于电源电压的3倍；电阻值可取50~120Ω，电容值可取0.1~0.47μF，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。

接线时要注意续流二极管的极性。

７.　PLC可直接用开关量输出与七段LED显示器的连接，但如果PLC控制的是多位LED七段显示器，所需的输出点是很多的。

如图8所示电路中，采用具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513驱动共阴极LED七段显示器，两只CD4513的数据输入端A～D共用PLC的4个输出瑞，其中A为最低位，D为最高位。

LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。

如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。

LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。

显然，N个显示器占用的输出点数为P=4＋N。

图8PLC与两位七LED显示器的连接

如果PLC使用继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端接一下拉电阻，以避免在输出继电器的触点断开时CD4513的输入端悬空。

PLC输出继电器的状态变化时，其触点可能抖动，因此应先送数据输出信号，待该信号稳定后，再用。

PLC输出回路接线示意图

发布时间：

2010-9-1316:

11:

00  来源：

PLC有三类输出：

继电器输出、晶体管输出和晶闸管（可控硅）输出。

如图1所示。

要注意输出负载电源要求。

输出主要技术指标见表1。

由表1可知，晶闸管输出只可接交流负载，晶体管输出只能接直流负载，继电器输出既可接交流负载也可接直流负载。

当负载额定电流、功率等超过接口指标后要用接触器、继电器等过渡，通过它们接大功率电源。

继电器输出PLC控制设备既有直流电源又有交流电源时，可将相同性质、相同幅值电源设备接同一个COM端。

切忌将不同电源设备接在同一个COM端。

电源相同时，COM端可以连接在一起。

    响应时间0.2ms是在条件为24V、200mA时，实际所需时间为电路切断负载电流为0的时间，可用并联续流二极管的方法改善响应时间。

如果希望响应时间短于0.5ms，应保证电源为24V、60mA。

图2给出的是继电器输出时，交、直流设备混合控制时的接线示意图。

图3为晶体管输出控制交流设备或控制大功率设备时，通过继电器过渡的示意图。