星三角降压启动电路PLC
合集下载
plc控制电机星三角启动梯形图 - plc
plc控制电机星三角启动梯形图 - plc 按照三相异步电动机控制原理图接线或用控制模板代替。
图中的QS 为电源刀开关，当KM1、KM3主触点闭合时，电动机星形连接；当KM1、KM2主触点闭合时，电动机三角形连接。
设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S 后，KM3断电，星形启动结束。
若8.4.1项目描述改为：设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3断电，星形启动结束。
为了有效防止电弧短路，要延时300ms后，KM2接触器线圈得电，电动机按照三角形连接转动。
不考虑过载保护。
（1）输入点和输出点分配见表8-3。
表8-3 输入点和输出点分配表（2） plc接线图按照图8-11完成PLC的接线。
图中输入端的24V电源可以利用PLC 提供的直流电源，也可以根据功率单独提供电源。
若实验用PLC的输入端为继电器输入，也可以用220V交流电源。
图8-11中，电路主接触器KM和三角形全压运行接触器的动合辅助触点作为输入信号接于PLC的输入端，便于程序中对这两个接触器的实际动作进行监视，通过程序以保证电机实际运行的安全。
PLC输出端保留星形和三角形接触器线圈的硬互锁环节，程序中也要另设软互锁。
（3）程序设计图8-12为电机星-三角降压启动控制的梯形图。
在接线图8-11中将主接触器KM1和三角形连接的接触器KM2辅助触点连接到PLC的输入端X2、X3，将启动按钮的动合触点X1与X3的动断触点串联，作为电机开始启动的条件，其目的是为防止电机出现三角形直接全压启动。
因为，若当接触器KM2发生故障时，如主触点烧死或衔铁卡死打不开时，PLC的输入端的KM2动合触点闭合，也就使输入继电器X3处于导通状态，其动断触点断开状态，这时即使按下启动按钮SB2（X1闭合），输出Y0也不会导通，作为负载的KM1就无法通电动作。
电动机星三角降压启动的PLC控制课件
PLC的编程语言和编程工具
总结词
指令表、梯形图、功能块图、结构化文本
详细描述
PLC的编程语言有多种，如指令表、梯形图、功能块图和结构化文本等。编程工具则是用来编写和调试PLC程序 的软件，常见的有西门子的TIA Portal和三菱的GX Works等。
CHAPTER 03
电动机星三角降压启动的 PLC控制方案设计
案例三：某泵站电动机的星三角降压启动控制
泵站电动机星三角降压启动控制方案
该案例为某泵站的电动机设计了星三角降 压启动的PLC控制方案。首先，根据泵站电 动机的工作特性和泵站系统的实际需求，选 择了合适的星三角降压启动方式和PLC模块 。然后，详细介绍了如何配置硬件连接和软 件编程，以确保泵站电动机在启动和停止时 的平稳运行，并确保泵站的安全和稳定运行 。此外，还讨论了如何对控制程序进行测试 和调试，以确保其在实际应用中的可靠性和
随着技术的不断进步，PLC控制技术将更加智能化、自动 化，未来电动机的启动控制将更加高效、安全和可靠。
人才培养
随着该技术的广泛应用，对于掌握该技术的专业人才需求 将不断增加。未来将有更多的人接受相关培训和教育，提 高自己的技能水平。
应用领域拓展
目前电动机星三角降压启动的PLC控制技术主要应用于工 业领域，未来其应用范围将进一步拓展至其他领域，如智 能家居、新能源等。
在整个启动过程中，PLC控制电路需 要实时监测电动机的电流、电压和 转速等参数，以确保电动机能够安 全、平稳地启动。
星三角降压启动的优缺点
优点
星三角降压启动能够有效地减小电动机启动电流和启动转矩 ，从而减小对电网的冲击；同时，该启动方式简单、可靠， 成本较低。
缺点
由于星三角降压启动需要改变电动机定子绕组的接线方式， 因此会增加电动机的接线复杂性和故障风险；同时，该启动 方式只能适用于正常运行时定子绕组采用三角形接法的电动 机。
plc控制改造星三角降压启动
试题名称：用PLC改造三相异步电动机星三角降压
启动
三相异步电动机星三角降压启动控制线路
要求：
1、用PLC控制上图1所示的电路，要求增加电源指示、启动指示及运行指示功能。
2、电路设计：完成PLC控制I/O口分配；PLC控制I/O接线图；设计梯形图；并且根据梯形图列出指令表。
3、安装与接线：按PLC控制I/O接线图，元件安装要准确，紧固，配线导线要平直、美观。
4、程序输入及调试：熟练操作PLC键，能正确的将所编程序输入PLC；按照被控设备的动作要求进行模拟调试，达到设计要求。
1、完成PLC控制I/O口分配。
输入设置输出设置
功能名称符号地址分配功能名称符号地址分配启动按钮SB2 X000 接触器KM KM Y000
停止按钮SB1 X001 接触器KMY KMY Y001
热继电器KH X002 接触器KM KM Y002
电源指示L1 Y004
启动指示L2 Y005
运行指示L3 Y006
2、 PLC控制I/O接线图。
3、设计梯形图。
4、根据梯形图列出指令表。
星三角降压启动的PLC控制
l 应用举例 MOV指令在定时器、计数器中的应用实例如图3-34所示。（a）图所示是
2021/5/27
26
Y-△降压启动中，电动机应该是先接成Y形，然后再通 电，使电动机在Y形下启动。△形运行时，也应该是电动机 先接成△形，然后再通电，使电动机在△形下运行。故 PLC控制的接线图中，在KM1的线圈回路上，串接了KM2、 KM3常开触点组成的并联电路。只有当KM2或KM3闭合后， KM1线圈才能得电。这样就可以避免当KM2或KM3元件出 故障，电动机不能接成Y形或△形时，KM1得电，还给电动 机送电的情况发生。
2021/5/27
4
常数K可以作为定时器的设定值，也 可以用数据寄存器（D）的内容来作设 定值。例如外部数字开关输入的数据可 以存入数据寄存器，作为定时器的设定 值。
2021/5/27
5
l 定时器T的结构
结构：线圈，符号：
或
常开触点，符号：
常闭触示十进制数。 50：表示PLC内部时钟脉冲的扫描次数，PLC内部有 三种时钟脉冲，分别是100MS、10MS、1MS。 定时范围为0.001-3276.7秒
时，定子绕组先接成星形，当电动机转速上升到接 近额定转速时，将定子绕组接线方式由星形改接成 三角形，使电动机进入全压正常运行。一般功率在 4KW以上的三相异步电动机均为三角形接法，因此 均可采用 Y-△降压启动的方法来限制启动电流。
2021/5/27
25
l 程序运行中，KM2、KM3不允许同时带电运行。 为保证安全、可靠，梯形图设计时，使用程序互锁， 限制Y2、Y1的线圈不能同时得电。接线图中， KM2、KM3的线圈回路中，加上电气互锁。双重互 锁，保证KM2、KM3的线圈不能同时带电，避免短 路事故的发生。
2021/5/27
26
Y-△降压启动中，电动机应该是先接成Y形，然后再通 电，使电动机在Y形下启动。△形运行时，也应该是电动机 先接成△形，然后再通电，使电动机在△形下运行。故 PLC控制的接线图中，在KM1的线圈回路上，串接了KM2、 KM3常开触点组成的并联电路。只有当KM2或KM3闭合后， KM1线圈才能得电。这样就可以避免当KM2或KM3元件出 故障，电动机不能接成Y形或△形时，KM1得电，还给电动 机送电的情况发生。
2021/5/27
4
常数K可以作为定时器的设定值，也 可以用数据寄存器（D）的内容来作设 定值。例如外部数字开关输入的数据可 以存入数据寄存器，作为定时器的设定 值。
2021/5/27
5
l 定时器T的结构
结构：线圈，符号：
或
常开触点，符号：
常闭触示十进制数。 50：表示PLC内部时钟脉冲的扫描次数，PLC内部有 三种时钟脉冲，分别是100MS、10MS、1MS。 定时范围为0.001-3276.7秒
时，定子绕组先接成星形，当电动机转速上升到接 近额定转速时，将定子绕组接线方式由星形改接成 三角形，使电动机进入全压正常运行。一般功率在 4KW以上的三相异步电动机均为三角形接法，因此 均可采用 Y-△降压启动的方法来限制启动电流。
2021/5/27
25
l 程序运行中，KM2、KM3不允许同时带电运行。 为保证安全、可靠，梯形图设计时，使用程序互锁， 限制Y2、Y1的线圈不能同时得电。接线图中， KM2、KM3的线圈回路中，加上电气互锁。双重互 锁，保证KM2、KM3的线圈不能同时带电，避免短 路事故的发生。
三相异步电动机星三角降压启动PLC控制
学习目标
1、知识目标： （1）掌握(ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、T、C) 基本指令。 （2）掌握PLC的编程技巧。 （3）学会使用三菱PLC的定时器，计数器。 （4）掌握PLC常用的编程方法。 （5）掌握整机的安装与调试。
学习目标
2、能力目标： （1）会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配 点并正确设计出外部接线图。 （2）会根据控制要求选择PLC的编程方法。 （3）学会使用三菱PLC的定时器的指令。 （4）能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制 系统的梯形图和线路图。 （5）能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC 程序。 （6）能独立完成整机安装与调试。 （7）会根据系统调试出现的情况，修改相关设计
什么时候用MPS,MRD,MPP?
X1 X2
Y0
MPS ANB
X1
X2 Y0 X4
MPP
Y1
0 1 2 3 4 5
LD MPS AND OUT MPP OUT
X1
X2 Y0 Y1
0 1 2 3 4
LD LD OR ANB OUT
X1 X2 X4 Y0
（一）用法示例
P
简单1层栈
（一）用法示例
复杂1层栈
（二）使用注意事项
多重输出电路的 交叉路口用MPS
第一分支不 用写MRD
X1
M100
Y1
M101
Y2
M102
除第一和最后 以外的分支， 均使用MRD 最后分支用MPP
Y3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LDI MPS AND OUT MRD AND OUT MPP AND OUT
X1 M100 Y1 M101 Y2 M102 Y3
西门子S7-200星三角降压启动的PLC控制
Y/△降压启动PLC的控制
2.梯形图设计语言
梯形图（LAD, LadderLogic Programming Language）是PLC使用得最多的图形编程语言，被称 为PLC的第一编程语言。 梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式，梯形图是 在常用的继电器与接触器逻辑控制基础上简化了符号 演变而来的，具有形象、直观、实用等特点。 在PLC程序图中，母线类似于继电器与接触器控制电 源线，输出线圈类似于负载，输入触点类似于按钮。 梯形图由若干阶级构成，自上而下排列，每个阶级起 于左母线，经过触点与线圈
2.1梯形图设计语言-触点
Y/△降压启动PLC的控制
2.2梯形图设计语言-线圈
2.3梯形图编程规则
Y/△降压启动PLC的控制
二、西门子S7-200的PLC实现电动机△/Y降压启动 1.控制要求及分析 降压启动的电路图如下：
控制要求 按电动机的起动按钮，电动机M先作星形启动，5秒后，控
制回路自动切换到三角形连接，电动机M作角形运行。
Y/△降压启动PLC的控制
目录
• Y/△降压启动
1
• PLC的定时器指令
2
• 梯形图程序设计
3
4 • PLC电动机Y/△降压启动的实现
Y/△降压启动PLC的控制
引言：三相异步电动机作全压起动时，其启动电流很大，达到电动机额定电流的 （3～7）倍。如果电动机的功率大，其启动电流会相当大，对电网会造成很大的冲击。为 了降低电动机的启动电流，最常用的办法就是电动机星形启动，因为电机星形运行时其电 流只是角形运行时电流的1/3 ，故电动机星形启动可降低启动电流。但电动机星形起动力 矩也只有全电压启动时力矩的1/3，故电动机启动起来后，要马上切换到角形运行。
电动机星三角降压启动的PLC控制
20 13电力专业
(3) 在本例中，如时序图所示，当前值 最初为0，每一次输入端I0.0闭合，当前 值开始累计，输入端I0.0断开，当前值则 保持不变。在输入端闭合时间累计到10 秒时，定时器位T3闭合，输出线圈Q0.0 接通。当I0.1闭合时，由复位指令复位 T3的位及当前值。
21 13电力专业
体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决
定。
定时器的分辨率有3个：1ms、10ms和 100ms，定时器定时时间T的计算： T=PT×S，
5 13电力专业
（3）定时器的编号： 定时器的编号用T和常数编号（最大为
255）表示，如T0、T1、T255等。
不同的编号对应着一定的分辨率
6 13电力专业
PT=1000
19 13电力专业
(1) PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位 为断开(OFF)状态，当前值保持掉电之前的值。 输入端每次接通时，当前值从上次的保持值继续 计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合(ON) ，当前值仍会连续计数到32767。
(2) TONR的定时器位一旦闭合，只能用复位 指令R进行复位操作，同时清除当前值。
使能输入再次接通时，当前值从上 次的保持值继续计数，当累计当前值达 到预设值时，定时器位ON，当前值连续 计数到32767。
注意：TONR定时器只能用复位指令
进行复位操作。
指令格式：TONR Txxx，PT
例：TONR T20，63
17 13电力专业
18 13电力专业
记忆接通延时定时器应用举例：
15 13电力专业
（2）有记忆接通延时定时器TONR
TONR，有记忆接通延时定时器指令。 用于对许多间隔的累计定时。上电周期 或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。
(3) 在本例中，如时序图所示，当前值 最初为0，每一次输入端I0.0闭合，当前 值开始累计，输入端I0.0断开，当前值则 保持不变。在输入端闭合时间累计到10 秒时，定时器位T3闭合，输出线圈Q0.0 接通。当I0.1闭合时，由复位指令复位 T3的位及当前值。
21 13电力专业
体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决
定。
定时器的分辨率有3个：1ms、10ms和 100ms，定时器定时时间T的计算： T=PT×S，
5 13电力专业
（3）定时器的编号： 定时器的编号用T和常数编号（最大为
255）表示，如T0、T1、T255等。
不同的编号对应着一定的分辨率
6 13电力专业
PT=1000
19 13电力专业
(1) PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位 为断开(OFF)状态，当前值保持掉电之前的值。 输入端每次接通时，当前值从上次的保持值继续 计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合(ON) ，当前值仍会连续计数到32767。
(2) TONR的定时器位一旦闭合，只能用复位 指令R进行复位操作，同时清除当前值。
使能输入再次接通时，当前值从上 次的保持值继续计数，当累计当前值达 到预设值时，定时器位ON，当前值连续 计数到32767。
注意：TONR定时器只能用复位指令
进行复位操作。
指令格式：TONR Txxx，PT
例：TONR T20，63
17 13电力专业
18 13电力专业
记忆接通延时定时器应用举例：
15 13电力专业
（2）有记忆接通延时定时器TONR
TONR，有记忆接通延时定时器指令。 用于对许多间隔的累计定时。上电周期 或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。
PLC 控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
在定时过程中如果PLC 电源断开或定时器断开，积算定时器将保持当前的计数值（当 前值）， PLC 再次通电或定时器再次接通后，继续累积计数，即其当前值具有保持功能， 只有将积算定时器复位，当前值才变为 0。定时时间的积算和通用型定时器一样。
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
（4）定时器常见用法 1）通电延时接通控制。
机电设备电气安装与调试
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试 【提纲挈领】
任务准备 任务实施
认识 FX2N 系列 PLC 定时器元件 T 分析 PLC 控制星三角降压起动控制 I/O 线路 准备工具 准备仪表
领取器材 安装线路 检测线路 编写程序 通电调试
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
（3）定时器的分类 FX2N 系列 PLC 的定时器从功能上分为通用定时器和积算定时器两大类，且为十进制 编码 。 1）通用定时器（T0～T245）：是普通的定时器，也是 PLC 中常用的定时器，它不 具有断电保持的功能。表 4-2-1 为通用定时器的分类，图 4-2-1 为通用定时器应用 举例。
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
PLC控制三相交流异步电动机星三角降压起动控制I/O线路原理请扫二维码观看视频：
项目四任务二视频1： PLC控制三相交流异 步电动机星三角降压 起动控制I/O线路原理
在设计PLC控制的电动机星三角降压起动时，还需要考虑硬件的响应速度，务 必要对接触器KMY及KM△进行互锁，不进行互锁会因为PLC扫描周期短，而接触 器响应时间慢，极易发生KMY与KM△主电路短路的现象。
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
3）断电延时断开控制。 图 4-2-5 所示为断电延时断开控制程序；
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
（4）定时器常见用法 1）通电延时接通控制。
机电设备电气安装与调试
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试 【提纲挈领】
任务准备 任务实施
认识 FX2N 系列 PLC 定时器元件 T 分析 PLC 控制星三角降压起动控制 I/O 线路 准备工具 准备仪表
领取器材 安装线路 检测线路 编写程序 通电调试
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
（3）定时器的分类 FX2N 系列 PLC 的定时器从功能上分为通用定时器和积算定时器两大类，且为十进制 编码 。 1）通用定时器（T0～T245）：是普通的定时器，也是 PLC 中常用的定时器，它不 具有断电保持的功能。表 4-2-1 为通用定时器的分类，图 4-2-1 为通用定时器应用 举例。
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
PLC控制三相交流异步电动机星三角降压起动控制I/O线路原理请扫二维码观看视频：
项目四任务二视频1： PLC控制三相交流异 步电动机星三角降压 起动控制I/O线路原理
在设计PLC控制的电动机星三角降压起动时，还需要考虑硬件的响应速度，务 必要对接触器KMY及KM△进行互锁，不进行互锁会因为PLC扫描周期短，而接触 器响应时间慢，极易发生KMY与KM△主电路短路的现象。
02 PLC控制星三角降压起动控制线路的安装与调试
3）断电延时断开控制。 图 4-2-5 所示为断电延时断开控制程序；
PLC改造带能耗制动星三角启动控制电路
能耗制动测试结果
在切断电源后，电机迅速停止转 动，制动效果良好，无明显的电 气或机械冲击。
性能评估与优化建议
性能评估
根据测试结果，改造后的带能耗制动星三角 启动控制电路性能稳定，能够满足实际应用 需求。
优化建议
为进一步提高电路性能，建议对控制逻辑进 行微调，以进一步优化启动和制动过程中的 参数变化；同时，加强电机的维护和保养， 确保其处于良好的工作状态。
程序调试
通过模拟输入输出和实际硬件测试， 对PLC程序进行调试，确保其正确性 和可靠性。
PLC与控制电路的连接
通讯协议选择
选择适当的通讯协议，如Modbus、Profinet等，实现PLC与控制电路之间的 数据交换。
物理连接
根据PLC和电路的接口类型，进行适当的物理连接，如电缆连接、光纤连接等。
04
能耗制动原理
在电机停机时，通过能耗电阻将电机 产生的能量消耗掉，从而实现对电机 的制动。
PLC在控制电路中的作用
逻辑控制
PLC根据输入信号和程序逻辑，输出相应 的控制信号，实现对电机启动和制动的 控制。
VS
通讯功能
PLC可以实现与上位机和其他智能设备的 通讯，方便对控制电路进行监控和调试。
能耗制动的意义和作用
PLC的选型与配置
PLC的选型
根据控制需求，选择具有足够I/O点数、处理速度和存储空间的PLC。考虑其兼容性、可扩展性和易用 性。
配置I/O模块
根据控制电路的输入输出需求，选择并配置适当的I/O模块，包括模拟输入输出、数字输入输出等。
PLC的编程与调试
编程语言选择
选择适合的PLC编程语言，如Ladder Logic、Structured Text等，根据控 制逻辑进行编程。
相关主题