实验06电动机延时启动控制讲义.docx

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实验06电动机延时启动控制讲义

课题

三相异步电动机延时启动控制

需2课时

教学目的要求

1.学会利用GX-developer编写PLC程序

2.熟悉程序的调试

3.学会下载程序

教学重点

利用GX-developer编写PLC程序

教学难点

利用GX-developer编写PLC程序

教案编写日期

年月日

教学内容与教学过程

提示与补充

教学内容

1.GX-Developer的使用练习

2.机械手取放工件工作过程控制程序编写、仿真运行、调试修改、下载运行

3.扩展任务程序的编写、仿真运行、调试修改、下载运行

一、仪器设备

1．高级电工实验箱1台

2．电脑1套

二、实验任务

基本任务

1．通过三相电机正反转控制程序的编写练习GX-Developer编程软件的操作使用、程序仿真运行、程序调试修改、程序下载到PLC、在PLC中运行程序；

2．利用GX-Developer软件编写机械手取放工件工作过程控制程序并仿真运行、调试程序直至正确，然后下载到PLC中运行。

扩展任务

1．设计一个顺序启动的PLC控制程序，实现对三台三相交流电机M1、M2、M3的顺序启动控制，要求M1启动运行10S后，M2开始启动，M2启动运行15S后，M3开始启动运行；

2．设计一个Y/△减压启动的PLC控制程序，实现对一台三相异步交流电动机进行Y/△减压启动控制，要求电机先按Y形连接运行20S后再切换到△形连接方式运行。

分别在GX-Developer中编写上述两个PLC控制程序，并仿真运行进行程序调试，直至程序完全符合设计要求为止，然后分别将程序下载到PLC中运行，并观测记录PLC的运行状态。

三、实验原理

GX-Developer使用

1．GX-Developer简介

GX-Developer是三菱电机公司开发的用于三菱全系列可编程控制器的编程软件，该软件集成了项目管理、程序键入、编译链接、模拟仿真和程序调试等功能，其主要功能如下：

1）可通过线路符号、助记符、列表语言及SFC符号来创建PLC程序，建立注释数据及设置寄存器数据。

2）创建PLC程序并可将其存储为文件，用打印机打印。

3）可在串行系统中与PLC进行通信、文件传送、操作监控以及各种测试。

4）可以仿真调试。

2．在DX-Developer中建立工程

程序安装后，使用时，在开始菜单→“MELSOFT应用程序”→“GX-Developer”→点击鼠标即可运行该程序，或者点击桌面上的快捷图标运行GX-Developer程序。

在菜单栏中点击“工程”菜单，选中“创建新工程”，出现如图5-1所示的画面。

首先在“PLC系列”中选出所使用的CPU系列（如选用的是FXCPU系列）；“PLC类型”是指机器的型号，如用的是FX2N系列，则选中FX2N（C）；“程序类型”选择“梯形图”；“生成和程序名同名的软元件内存数据”可不选择；“设置工程名”用作保存新建的数据。

在生成工程前设定工程名时请将“设置工程名”复选框选中。

另外，工程名也可于生成工程后设定，但是此时需要在“另存工程为…”中设定。

图5-1创建新工程

3．程序编写

利用图5-2所示的菜单按钮便可进行程序的编制。

如要在某处设置X0常开，则只要把蓝色光标移动到所需要写的地方，然后在菜单上选中常开触点（或按F5键），出现如图5-3所示的画面后，再输入X0（默认为X000），即可完成写入X0常开的操作。

常闭触点输入则选F6按钮或按F6键。

如要输出一个定时器，则先选中F7线圈输出，再输入定时器，按空格键置入时间常数即可。

图5-4显示了其操作过程。

如果输出Y0，则直接写入Y0即可。

4．程序编写举例

在本节中，将以电动机的正反转控制为例，用GXDeveloper编制如图5-5所示的梯形图。

其中，X001为正转按钮，X002为反转按钮，X000为停止按钮；Y001为正转控制交流接触器线圈，Y002为反转控制交流接触器线圈。

图5-5电动机正反转梯形图

5．程序转换

如图5-5中所示，梯形图为灰色，这是因为程序还未能转换为PLC所能执行的指令。

同其他微机一样，要把所编写的梯形图转换成PLC微处理器能识别和处理的语言，当写完梯形图，最后写上END语句后（GXDeveloper软件自动写入），必须进行程序转换。

程序转换的功能键有两种，如图5-6框选所示位置，也可以使用快捷键F4对梯形图进行程序转换。

6．程序检查

在程序的转换过程中，如果程序有错，则会给出提示，梯形图中出现的蓝色框停留处为不能转换处，修改后则可转换。

出错原因多为梯形图逻辑关联有误，即有语法错误。

经过转换后的梯形图还可通过“工具菜单”→“程序检测（P）…”进一步检查程序的正确性，如图5-7所示。

7．程序注释

为写好的程序加上注释，既便于别人的阅读，也便于自己对程序的调试，GXDeveloper提供了注释功能：

为注释编辑，用于软元件注释；为声明编辑，用于程序或程序段的功能注释；为注解项编辑，只能用于对输出的注解。

8．仿真调试

（1）点击“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，出现如图5-9所示的界面，等待程序写入虚拟PLC，如图5-10所示，等待程序写入结束后，如图5-11所示，即可进行仿真，如图5-12所示。

图5-9

图5-10

图5-11

图5-12

（2）按下快捷组合键Alt+1”打开“软元件测试”窗口，如图5-13所示界面。

在“软元件”文本框中输入需仿真测试的软元件并点击“强制ON”，然后再点击“强制OFF”，模拟正传启动按钮被按下和松开的过程，启动并仿真运行控制程序。

图5-13启动正转

图5-14正转运行仿真

图5-15启动反转

图5-16反转运行仿真

四、实验内容及步骤

基本任务

根据前面对GX-Developer软件的练习和掌握，完成“机械手取放工件工作过程控制”PLC梯形图的编写、仿真运行、程序修改调试，直至正确，然后将程序下载到PLC中运行，并观测记录PLC的运行状态。

扩展任务

在GX-Developer中完成“顺序控制”和“Y/△控制”的PLC程序，对程序进行仿真运行、程序修改调试，直至正确，然后将程序下载到PLC中运行，并观测记录PLC的运行状态。

五、实验注意事项

1．编写完成梯形图后，必须进行“转换”（快捷键F4）操作，将程序转换成PLC能够识别的机器程序；

2．要对梯形图进行修改，必须先停止仿真。

即，再次点击“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，停止仿真，然后点击“写入模式”按钮，才能对梯形图进行编辑和修改；

3．修改完程序后，应及时保存程序，若未转换就直接运行仿真会出现如下错误提示窗口，这时应点击“否（N）”退出仿真（若点‘是（Y）’，则仿真运行自动退出后，修改的程序将丢失！

），对修改后的程序进行转换，并对程序再次保存后，再重新运行仿真。

六、实验报告

1．分别画出基本任务和扩展任务中控制电路的PLCI/O接线图；

2．分别画出扩展任务中的PLC控制程序梯形图；

3．在实验报告上整理出实验中观测记录下的PLC运行状态。