电机正反转加星三角降压启动PLC控制梯形图
PLC控制电动机星型——三角形启动
广东第二师范学院学生实验报告
院（系）名称物理与信息工程系班别姓名
专业名称电子信息工程学号
实验课程名称电气控制与PLC运用
实验项目名称PLC控制电动机星型——三角形启动
实验时间实验地
点
实验成绩指导老师签
名
一、实验原理
1.电路组成
主电路：KM1主触头是一直接入到电路，通过KM2,KM3主触头调换相序实现电机星形启动和三角形运行。
控制电路：通过PLC控制接触器线圈得电失电进而控制主电路完成控制要求
图1 星形——三角形降压启动控制主线路
1.2保护方式
1）由熔断器FU，FU2分别实现对主电路和控制电路的短路保护；
2）由热继电器FR实现对电动机的过载保护：当电动机出现长期过载而使热继电器FR 动作时，其在控制电路中的常闭触点FR断升，使KM线圈断电，电动机停转，实现对电动机的过载保护；
3）自锁控制的欠压与失压保护：当电源电压由于某种原因欠压或失压时，接触器电磁吸力急剧下降或消失，衔铁释放，KM的常开触点断开，电动机停转；而当电源电压恢复正常时，电动机不会自行启动，避免事故发生。
1.3工作原理
二、连线主电路
PLC控制电路
梯形图
图2 电动机的接线。
plc梯形图转换：星三角启动电机
plc梯形图转换：星三角启动电机作者：佚名文章来源：本站原创点击数：2426 更新时间：2011-07-17ANI：“与非”操作指令，串联一个常闭触点。
OR：“或”操作指令，表示并联一个常开触点。
ORI：“或非”操作指令，表示并联一个常闭触点。
ANB：块“与”操作指令，用于两个或两个以上触点并联在一起的回路块的串联操作。
MRD：读栈指令。
PLC没有断电延时型定时器，只有通电延时型定时器。
本梯形图的工作原理：当外接启动按钮SB2按下，驱动第一梯级X000的常开接点闭合，通过串接其后的X001、T1、T0、Y002的常闭接点，接通输出继电器，由于Y000线圈的闭合，促使第一梯级第一支路中的并联常开触点闭合形成Y000线圈自保，至使Y000驱动的接触器KM3闭合将电动机绕组接成星形。
在这同时，第二梯级中的左母线一侧的常开触点Y000闭合，通过串接其后的X001、Y003的常闭接点接通了输出继电器Y001和另一支路经Y002常闭接点相串的定时器线圈T0（K值为40）。
由于Y001线圈的闭合使与本支路相并的母线一侧Y001闭合形成了Y001线圈自保。
由于Y001线圈的闭合，接于Y001后的外部接触器KM1闭合，电动机处于星接启动状态。
在Y001闭合的同时定时器T0也已开始计时，4S后定时器T0常闭接点，在第一梯级中切断了输出继电器Y000线圈，解除了星接。
而在这同时，第三梯级中左母线一侧的T0 常开接点闭合，通过串接其后的X001、Y000的常闭接点，接通了输出继电器Y002。
由于Y002的接通，并接于左母线一侧的Y002闭合，使Y002线圈形成自保。
Y002线圈后所接的接触器KM2接通，完成了星角转换，使电动机进入了角接状态。
第一梯级中与第三梯级中所串接的Y002和Y001常闭接点实质是星与角的互锁。
停止按外接停止按钮SB1，从梯形图中可以看出由SB1驱动的第一梯级、第二梯级和第三梯级均串接了X001的常闭触点，其目的是让电动机在任一运行状态，均能可靠停止。
星-三角形降压启动PLC控制
三相异步电动机的星-三角形降压启动PLC控制
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。
（1）输入点和输出点分配表
见表8-2。
表8-2 输入点和输出点分配表
（2）PLC接线图
如图8-9所示。
（3）程序设计
图8-8为三相异步电动机星三角启动主电路。
图8-10（a）为梯形图。
注意热继电器以动断触点的形式接入PLC，因而在梯形图中要用动合触点。
(4)运行并调试程序
a.将梯形图程序输入到计算机。
b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。
观察电机在程序控制下能否实现星-三角降压启动。
c.调试运行并记录调试结果。
星三角降压启动的PLC控制
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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。
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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。
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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。
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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。
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
(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。
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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，
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（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
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(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
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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。
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
1.1通电延时定时器（TON）
定时器组成
① 输入端（IN）接通时，接通延时定时器开始计时，当定时器当前值等于或大于设定 值（PT）时，该定时器位被置为1，定时器累计值达到设定时间后，继续计时，一直计到最大 值32 767。 • ② 输入端（IN）断开时，定时器复位，即当前值为0，定时器位为0。定时器的实际设 定时间T=设定值（PT）×分辨率。接通延时定时器是模拟通电延时型物理时间继电器的功能。
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
Y/△降压启动PLC的控制
2.PLC电动机Y/ △降压启动的实现 2.1 I/O分配表: 2.1 .1动作分析
首先把I0.0按钮接通，表示断路器QF合上。按下启动 按钮I0.2，电动机星形启动，Q0.0（主）和Q0.2（Y） 有输出，5秒时切换为三角型启动，此时Q0.2无输出， Q0.0和Q0.1（ △ ）有输出，电机三角形运行。I0.1接 通时，电动机停止运行。所有输出点都无输出。
Y/△降压启动PLC的控制
目录
• Y/△降压启动
1
2 • PLC的定时器指令 3 • 梯形图程序设计 4 • PLC电动机Y/△降压启动的实现
浅谈基于星三角降压启动控制PLC梯形图的编写方法
一
该 电路 的梯 形 图是 由启保停 电路和 点动 电路这 两种 基本 个 用启 保停 电路 电路 启 动，启动 条件 为 １ ０ ． ０ ，停 止条 件为
连接 ，全压运行 。凡是 正常运行 时定子绕 组作 三角形连接的异 的 电路 构成 ，根 据工作 原理 交流接触 器 Ｑ ０ ． ０ 和 定时器 Ｔ ３ ７由
联锁 触头闭合使得 Ｋ Ｍ ａ线 圈得 电，Ｋ Ｍ Ａ联锁触头分 断、主 以总结 出来 一个 结论 ，使用电气原理图编写会出现违背编程规 触 头闭合，ＫＴ线 圈失 电，电动机 Ｍ 接成三角形全压运行 。 控制 电路 中相应触点复位 ，Ｋ Ｍ 自锁解除 ，电动机 Ｍ 停转 。
３梯 形图的设计
开触 头闭合使 Ｋ Ｍ 线 圈得 电，ＫＭ 和 Ｋ ＭＹ 的主触 头 闭合 ，电
星三角 降压启动梯形 图有两种 编写方法 ，一种可以直接 由
动机 Ｍ 接成 Ｙ形 降压启动 ；当电动机 Ｍ 转速上升接近额定值 电气原理 图直接转成梯形 图，还有 一种 是根据工作原理利用基
时 ＫＴ延 时结 束 ，Ｋ ＭＹ 线 圈失 电，Ｋ ＭＹ主 触头 分 断，Ｋ ＭＹ 本 的点动和 启保停 电路编 写梯 形图，通过这两种方法的 比较可
工程技术
科技创 新
２ ０ １ ５ 年４ 月 ・ ９ ５・
浅 谈 基 于星 三角 降压 启 动控制ＰＬ Ｃ 梯形 图 的编 写 方法
王青梅
（ 青岛市技师学院，山东青岛 ２ ６ ６ ２ ２ ９ ）
摘 要 ： 在Ｐ Ｌ Ｃ诞生之前 ，继 电器控制 系统 已广泛应用于工业生产的各个领域 ，起 着不可替代 的作用 。继 电器控制 系统通 常是针对 某一 固定的动作顺序或 生产工艺而设计 ，它的控 制功能也局 限于逻辑控 制、定时、计数等一 些简单的控 制 ，一旦动作 顺序或 生产工 艺发 生 变化 ，就 必须重新进行 设计 、布 线、装配和调试 ，造成 时间和资金 的严 重浪 费。继 电器控 制 系统体 积大、 耗 电 多、可靠性差、寿命短 、运行速度慢、适应性 差。为 了改变这一现 状，１ ９ ６ ８ 年 美 国最大的汽车制造商通用汽车公 司 （ Ｇ Ｍ） ， 为了适应汽车型号不断更新的需求，并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势，提 出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电 器控制 装置， 由此产生 了 Ｐ Ｌ Ｃ。它采 用 了可编程序 的存储 器，用来在 其 内部存储执行逻辑运 算、顺序控制、定 时、计数和 算术 运 算等操作 的指 令， 并通过数 字的， 模拟 的输入 和输 出， 控 制各 种类型的机械 或生产过程 。可编程序控制器及其有关的外 围设备 ，
详解电机星三角启动电控图及PLC程序图.
U2
V2
W2
S T R
三角型接法
T
S
警告：此图由高级PLC 编程工程师张工编写， 仅供参考！！学习交 流加(微信和QQ号码一 样):791909214
R
y0 KM1 y1 KM1Y
y0Байду номын сангаасKM1
T0
T0 K300 时间转换要加 间隔0.5秒， 防止接触器反 应迟钝造成起 火花！
T0 y1 KM1Y
T1 K5 y2 KM1Δ
T1
（2） 注：星三角PLC控制程序
（4） 注：星三角转换原理图解
马达进线端子 U1 V1 W1 U1 马达进线端子 V1 W1 R U1
U2 V2 W2 U2 V2 马达出线端子 W2 U2 V2 马达出线端子 星型连接，出线端子u2 v2 w2 相连。 S V1 T W1 W2
Y型接法
马达进线端子 U1 V1 W1 R S T
U1
V1
W1
U2
V2 马达出线端子
W2
内部线圈相 当于负载
三角型连接，出线端子u v w三 项首尾相链。 注：线电压220V 相电压380V
R0
S0
T0 QF1 KM1 FR U1 V1 马达 W1 KM1Δ U2 V2 W2 KM1Y
（1） 注：星三角主电路图
R0 SB2 FU1 FR1 SB1 KM1
N
KM1
KM1Δ
KT
KM1Y
KT
KM1Y
KT
KM1Δ
（2） 注：星三角启动控制电路 图
KM1Δ
m100 启动
m101 停止
m500 过载 y2 KM1Δ
S7-200PLC实现星三角降压启动之欧阳历创编
星三角降压启动的继电器电路图与控制图根据工艺要求进行PLC电路图设计。
PLC电路图设计如下：根据星三角启动电路图画出流程框架图如下PLC软元件地址分配如下:I区(输入区)I0.0 启动按钮ＳＢ２I0.1 停止按钮ＳＢ１I0.2 电源断路器ＱＦQ区Q0.0 主电路接触器 KM1Q0.1 星型启动接触器 KM2Q0.2 三角形接触器 KM3T区T37 10秒定时器根据电路图，流程图和分配好的软元件地址进行编程。
程序参考图如下：控制线路星形——三角形（ Y —△）降压起动是指电动机起动时，把定子绕组接成星形，以降低起动电压，减小起动电流；待电动机起动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。
Y —△起动只能用于正常运行时为△形接法的电动机。
１．按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路图 2.19 （ a ）为按钮、接触器控制 Y —△降压起动控制线路。
线路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ，KM1 、 KM2 得电吸合， KM1 自锁，电动机星形起动，待电动机转速接近额定转速时，按下 SB2 ， KM2 断电、KM3 得电并自锁，电动机转换成三角形全压运行。
２．时间继电器控制 Y —△降压起动控制线路图 2.19 （ b ）为时间继电器自动控制 Y —△降压起动控制线路，电路的工作原理为：按下起动按钮 SB1 ， KM1 、 KM2 得电吸合，电动机星形起动，同时 KT 也得电，经延时后时间继电器 KT 常闭触头打开，使得 KM2 断电，常开触头闭合，使得 KM3 得电闭合并自锁，电动机由星形切换成三角形正常运行。
（1）线路设计思想Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动，简称星三角降压起动。
这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。
所不同的是，在起动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了起动电流对电网的影响。
而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。
电机正反转加星三角降压启动PLC控制梯形图
（1）分配输入/输出点数如下表
输入
输出
输入继电器
输入元件
作用
输出继电器
输出元件
作用
X0
SB1
正向启动按钮
Y0
KM1
正向运行用交流接触器
X1
SB2反向启ຫໍສະໝຸດ 按钮Y1KM2反向运行用交流接触器
X2
SB3
停止按钮
Y2
KM3
星形联结减压启动
Y3
KM4
三角形联结全压启动
（2）根据输入输出点数分配，画出PLC的接线图如下所示
（3）梯形图对应的指令表如
（4）安装接线
按照工具材料清单把元器件准备好并合理布置各个元件
（5）程序调试
检查无误后，把程序输入传入PLC，通电调试并挂接电动机试车
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电机正反转加星三角降压启动PLC 控制梯形图
（1） 分配输入/输出点数如下表
（2） 根据输入输出点数分配，画出PLC 的接线图如下所示
（3） 梯形图对应的指令表如
输入
输出
输入继电器 输入元件 作用
输出继电器
输出元件 作用 X0 SB1 正向启动按钮
Y0
KM1 正向运行用交流
接触器
X1 SB2 反向启动按钮 Y1
KM2 反向运行用交流接触器
X2 SB3 停止按钮 Y2 KM3 星形联结减压启动
Y3
KM4
三角形联结全压启动
（4）安装接线
按照工具材料清单把元器件准备好并合理布置各个元件（5）程序调试
检查无误后，把程序输入传入PLC，通电调试并挂接电动机
试车。