项目05--一个按钮控制一台三相异步电动机启动和停止PLC控制
PLC课程设计五台三相异步电动机循环控制
内容摘要这次课程设计的题目是“五台三相笼型异步电动机顺序控制系统设计”，是通过控制线路能够分别实现五台电动机的单独启停控制和实现要求的循环控制。
实现单独启停主要是通过电磁继电器和中间继电器实现；实现循环控制主要是通过时间继电器的延时启闭控制线路按时间要求通断。
由于控制五台电动机且电动机的执行顺序各有各的特点，一次循环中分四个步骤，每个步骤工作二十秒后换下一个步骤。
这次设计的主要问题是找到运动过程中的逻辑关系，并用各种电器原件实现这种逻辑关系，通过综合分析以后，发现可以通过四个时间继电器，每个继电器工作40s的方式实现控制。
由于电路控制主要是通过继电器接触器控制，因此在PLC编程中主要是用一些简单的、基本的命令。
关键字：时间继电器；接触器；逻辑关系目录第1章引言 (1)1.1设计题目 11.2控制要求.. 11.3设计思路 1第2章系统总体方案设计 (2)2.1设计背景 (2)2.2设计方案 (2)2.3方案比较 4第3章继电接触器控制系统设计 (5)3.1 继电器基本知识 53.1.1 继电器介绍 (5)3.1.2 时间继电器简介 (5)3.1.3 与接触器的区别 (6)3.2 选择元件 63.3 主电路图 63.4 控制电路图 6第4章 PLC控制系统设计 (8)4.1 PLC基本知识 (8)4.1.1 PLC简介 (8)4.1.2 PLC工作原理 (8)4.1.2 与继电器接触器控制系统的比较 (9)4.2系统控制要求分析设计 (9)4.2.1 PLC控制方案设计的特点94.2.2 工作流程图124.2.3 主电路设计.114.2.4 PLC控制系统设计.124.2.5确定PLC类型124.2.6 确定I/O信号数量、分配及编号134.2.7 PLC端子接线图 134.2.8 控制程序编制15结论 (19)设计总结 ......................................................... .20致谢. (21)附录 (22)附录（一）指令表22参考文献 ......................................................... .25第1章引言1.1设计题目五台三相笼型异步电动机顺序控制系统设计1.2控制要求：1.有五台电动机顺序循环控制，控制时序如表 1-1所示：2.系统可以自动循环启动3.每台电动机可单独启停控制1.3设计思路根据控制要求，要实现五台电动机的循环控制，每台电动机还可以独自启动和停止。
《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学案例
《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定：《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时二、课例背景介绍：可编程序控制器（PLC）技术是一门实用性很强的专业课，注重实践教学环节的学习演练，是掌握PLC技术的根本。
本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心，采用“项目导向、任务驱动"的课程模式，来实施和引领课堂教学。
在PLC项目课程的实践中，分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法，起到了很好的效果，大大提高了学生学习的积极性。
本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。
课程的实施是在可编程控制器实验室进行的，学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式，逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能，并为后续课程打下了扎实的基础。
三、学习目标的设定：课程的总目标：1、通过对本课程的学习和训练，使学生进一步熟悉PLC的基础知识，掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法，并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。
2、通过该项目课程的学习，努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质。
提高学生学习的能力，养成良好的思维和学习习惯。
3、积极发展好奇心和求知欲，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观。
培养学生的团队合作精神。
本课例的目标：1、知道什么是时序图，会画出单按钮控制电动机启停的时序图。
2、能运用微分脉冲输出指令（PLS、PLF）、置位/复位指令（SET/RST）进行简单的编程。
3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点，并能画出PLC电路原理图和安装接线图。
4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。
5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监控。
电气控制与PLC说课
活密切相关的实例讲解，有效地使难以理解的概念简单化、形
案例分析法
象化，充分激发学生的学习兴趣和主动性，并提出问题，培养
根学据生本分课析程问的题教、学解内决容问开题发和了创多新媒思体维教的学能课力件和大量的动画，
系统、细致地解析教学内容，使抽象、枯燥的说教变为形象生
模拟仿真法 在动教的学动过态程展中示坚和持讲以解工。作仿过真程软为件导及向组、态以软工件程，项使目教载学体内、容以充任分
二、课程教学设计
《电气控制与PLC》
1、课程设计理念与思路 2、教学内容的选取 3、教学项目划分及学时分配 4、重点、难点的确立及解决办法
二、课程教学设计
《电气控制与PLC》
1、课程设计理念与思路
◆“工学结合”的理念
课选程择企设业计真的实总项体目为思载路体是，：按照项目的生产岗位要求，以任务驱
紧动紧，围项绕目基导于向工的作方过法程实系施统，化实的现课“程四设个计企理业念化，”校：企教合学作环共境同企业 化；教学设备企业化；学生角色企业化；学习过程企业化。 开发“以电气控制与PLC”为主线，以典型工程控制项目 ◆为“任载务体驱，动遵、循项人目的导认向知”规的律理和念教育规律，充分融入职业资格标准。
《电气控制与PLC》
三、教学实施
1、教学项目、进程及情境设计 2、教学任务划分及具体教学目标 3、教学方法、教学手段及学习方法 4、考核方式和评价方法
三、教学实施
《电气控制与PLC》
1、教学项目及进程
每周6学时 周数
1-3 周
4-6周
7-8 周
9-10周
11-13周
项目 项目1：电动门自动开关及其
（中国工控网） PLC技术网） PLC网）
《电气控制与PLC》
PLC应用技术课后习题答案
第一章PLC应用基础1-1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。
接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作。
接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。
继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器。
它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。
1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。
1-3 直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象？直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制成，这样通入交流电后，将在铁心中产生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。
1-4带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么？根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流I与工作气隙δ成反比，如果线圈通电后衔铁被卡住，工作气隙δ一直很大，因此电磁线圈的电流I也一直很大，电磁线圈将被烧毁。
1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作，根据直流电磁机构吸力特性可知，直流电磁机构线圈的电流I与工作气隙δ无关，因此线圈电流I的大小不受衔铁状态的影响，所以带有直流电磁机构的接触器频繁操作时，不会造成线圈过热。
1-6 交流电磁铁的铁心端面上为什么要安装短路环？根据交流电磁机构的吸力特性可知，电磁吸力F随时间周期变化，且每周期有两次过零点，也就是说F有两次小于机械负载反力Fr ，衔铁有两次“拍合”铁心的现象，引起电磁噪声，因此在铁心端面的2/3处安装短路环，从而产生相差一个相位的两个磁通Φ1和Φ2，Φ1和Φ2分别产生两个分力F1和F2，其合力F= F1+F2总大于反力，这样就消除了电磁噪声。
PLC编程控制项目一电动门开关的自动控制课件
任务一 三相异步电动机的正转 控制电路的安装、与分析
技能训练一 三相异步电动机的正转运行操作
情境创设
地点：理实一体化教室 媒体播放：播放或上网搜寻三相异步电动机正转、正反转电路的应用。 器材：每组一套刀开关控制、点动控制与自锁正转控制的电动机正转电路。观察各电气 设备在电路工作中的动作过程与作用。
3）“合、分”按钮，观察触头的“闭合、分断”过程。
4）拨动衔铁“8 或 10”观察锁扣与触头动作。
5）用万用表测量触头在“分、合”情况下的电阻。
6）填写表 1-1-2 自动空气开关的器件与作用。
表 1-1-2 自 动 空 气 开 关 的 结 构
主要部件名称
作用
电磁脱扣器
热脱扣器
触点
按钮
储能弹簧
3. HZ10-25 转换开关检测与改装
在安装开启式负荷开关时，应注意将电源进线装在静触点上，将用电负荷接在开关的下
出线端上。这样当开关断开时，闸刀和熔丝均不带电，保证更换熔丝安全。闸刀在合闸状态
时，手柄应向上，不可倒装或平装，以防误合闸。
磁柄
动触点
出线座
磁座
QS
胶盖
胶盖紧固螺丝
进线座
静触点 熔丝
(a) 结构
(b) 符号
图 1-1-5 HK 系列开启式负荷开关及符号
其主要由瓷座、瓷盖、静触点、动触点和熔丝等组成，如图 1-1-10 所示。瓷座中部有一 空腔，与瓷盖的凸出部分构成灭弧室。60A 以上的瓷插式熔断器空腔还垫有编织石棉层，用 以加强灭弧功能。
二. 螺旋式熔断器
RL1 系列螺旋式熔断器用于交流电压 380V 及以下，电流在 200A 以内的线路和用电设 备的过载和短路保护。它具有熔断快、分断能力强、体积小、结构紧凑、更换熔丝方便、安 全可靠和熔丝断后标志明显等优点。主要由瓷帽、熔断管（熔芯）、瓷套、上、下接线桩及 底座等组成，如图 31-1-26 所示。熔断管内除装有熔丝外，还填满起灭弧作用的石英砂。熔 断管的上盖中心装有红色熔断指示器，一旦熔丝熔断，指示器即从熔断管上盖中脱落，并可 从瓷盖上的玻璃窗口直接发现，以便拆换熔断管。
PLC控制技术 任务2 三相异步电机长动控制
事件（输出）
事件保持条件
按下启动按钮 （ X000 ）
松开启动按钮 （ X000 ）
三相异步电动机长动控制
1.2工作目标
✓ 深刻理解编程元件本质； ✓ 掌握输入继电器X和输出继电器Y的特征； ✓ 初步了解梯形图基本结构； ✓ 理解PLC工作原理； ✓ 能够理解起保停回路，并编写简单梯形图程序。
三相异步电动机长动控制
02
PART TWO
知识准备
三相异步电动机长动控制
2.1 编程本质
2.2 位元件基本特征
10101
X7
X6
X5
X4
X3
010
X2
X1
X0
X0=0
线圈断电
X1=1
线圈通电
三相异步电动机长动控制
2.2 位元件基本特征
位元件（软继电器）与继电器比较
三相异步电动机长动控制
2.3 输入继电器X
01
X0 (X0)
X0
SB
接线端子 输入继电器
X0
COM 电源
输入继电器X0等效电路
PLC控制技术（三菱FX3U机型）
任务2：三相异步电机长动控 制
主讲：吕家将
三相异步电动机长动控制
目录
CONTNETS
01 任务描述 02 知识准备 03 任务实施 04 每课一问 05 知识延伸
三相异步电动机长动控制
01
PART ONE
任务描述
三相异步电动机长动控制
1.1 任务描述
按下启动按钮SB1，三相异步电机M1 旋转并保持。 按下停止按钮SB2，三相异步电机M1 停止。
PLC编程语言
✓ 顺序功能图 (流程图语言) ✓ 梯形图 ✓ 功能块图 ✓ 语句表 ✓ 结构文本
项目5多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制
5.4 多台电动机的顺序启动和停止的PLC控制 5．4．1控制要求 在实际工作中，常常需要两台或多台电动机的 顺序起动。两台交流异步电动机M1和M2, 按下 启动按钮SB1后，电动机M1起动，起动5S后，电 动机M2启动，完成相关工作后按下停止按钮SB2 ，两台电动机无条件全部停止运行
5.4.2 I／0点的分配
三、任务分析
控制的时间：累计定时 循环控制：振荡电路 计数的次数：计数器(或定时器) KM1得电条件：按下SB1 KM1失电的条件：按下SB或热继电器动作或T0 延时到或计数次数到 KM2得电的条件：T1延时到 KM2失电的条件：按SB或热继电器动作或T2延 时到或计数次数到 在起保停电路的基础上，再增加一个振荡电路 和计数电路
用经验设计法设计三相异步电动机的 循环正反转控制梯形图 一、控制要求 电动机正转3s，暂停2s，反转3s,暂停2s ，如此循环5个周期，然后自动停止。运 行中，可按停止按钮，热继电器动作也 应停止。
二 、确定I/O的接线图和分配
X0：停止按钮SB X1：起动按钮 SB1 X2：热继电器常开触点FR Y1：正转接触器KM1 Y1：反转接触器KM2 定时器T0（正转3s） 定时器T1（暂停2s） 定时器T2（反转3s） 定时器T3（暂停2s）
二、设计步骤
对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确 定各输出信号的关键控制点。 在以空间位置为主的控制中，关键点为引起输 出信号状态改变的位置点； 在以时间为主的控制中，关键点为引起输出信 号状态改变的时间点。
二、设计步骤
确定了关键点后，用起保停电路的编程方法或 基本电路的梯形图，画出各输出信号的 梯形图。 在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控 制要求，画出其他输出信号的梯形图。 在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补 充遗漏的功能，进行最后的优化。
电气工程综合实训指导书
电气工程综合实训指导书一、实训目的1、巩固电气控制基础理论知识，加深对基本理论的理解。
2、训练实践操作技能，掌握电气控制技术所涉及的常用控制元器件的原理和使用，并形成正确规范的操作习惯。
3、学会处理实验与实训过程中出现的各种情况，通过分析找到原因并提出解决问题的办法，增强分析、设计或改进常见设备电气控制系统的能力。
4、按照电气设备的控制要求，用继电接触控制方式自行设计主电路和控制电路，并能正确选用低压电器及PLC控制模块、正确连接线路、实现所设计的电路，正确完成各项控制要求。
5、培养理论联系实际，实事求是的工作作风。
二、实训要求1、系统硬件设计（电气控制电路采用继电-接触完成、PLC控制部分设计包括：控制主电路、PLC接线图、输入输出分配）2、系统软件设计（PLC软件设计要设计顺序功能图、梯形图和编写程序）3、系统仿真调试运行以上各项内容，均由学生根据要求，设计电气控制原理图、布置图及接线图，对每一个功能按自己的设想设置保护、联锁等环节，最终进行仿真调试，实现对电机的控制。
以达到锻炼学生的理论与实践的结合能力。
三、实训进度安排1、电气控制实训时间安排2、PLC控制实训时间安排四、实训题目1、电气控制部分1）三相异步电动机的直接起动控制电路2）三相异步电动机点动控制电路3）三相异步电动机自锁控制电路4）三相异步电动机的多地控制电路5）三相异步电动机自动顺序控制电路6）三相异步电动机的顺序控制电路7）接触器切换星形/三角形启动控制电路8）按钮切换星形/三角形起动控制电路9）时间继电器切换星形/三角形起动控制电路10）按钮联锁的三相异步电动机正反转控制电路11）接触器联锁的三相异步电动机正反转控制电路12) 双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路13) 工作台自动往返控制电路14) 带有点动的自动往返控制电路15) 正反转点动、启动控制电路16) 异步电动机单向点动、启动控制电路17) 双速交流异步电动机手动变速控制电路18) 双速交流异步电动机自动变速控制电路2、PLC控制部分（1）用PLC控制2台三相异步电动机，具体要求如下:1)两台电动机可以独立启动和停止；2)能同时使两台电动机停止；3)其中任意一台电动机过载时，两台电动机均停止。
全部plc指令大全
图5-25 失电延时断梯形图及时序图
（2）失电延时断（如图5-25所示）
3台电动机顺序起动
控制要求。电动机M1起动5s后电动机M2起动, 电动机M2起动5s后电动机M3起动；按下停止按钮时，电动机无条件全部停止运行。
输入/输出分配。X1：起动按钮，X0:停止按钮，Y1：电动机M1，Y2：电动机M2，Y3：电动机M3。
（1）菜单栏
工具栏分为主工具、图形编辑工具、视图工具等，它们在工具栏的位置是可以拖动改变的。
（2）工具栏
图5-62 建立新工程画面
图5-63 程序的编辑窗口
是程序、注解、注释、参数等的编辑的区域。
（3）编辑区
01
以树状结构显示工程的各项内容，如程序、软元件注释、参数等。
（4）工程数据列表
02
第5章 基本逻辑指令及其应用
基本逻辑指令
5.1
梯形图的基本规则
5.2
基本电路的编程
5.3
梯形图程序设计的技巧
5.4
本章以三菱FX2N系列PLC基本逻辑指令（共27条）为例，
基本逻辑指令
5.1.1 逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT 逻辑取及驱动线圈指令如表5-1所示。
电路块连接指令ORB/ANB 表5-3 电路块连接指令表
图5-5 串联电路块并联
用法示例 电路块连接指令的应用如图5-5和图5-6所示。
图5-6 并联电路块串联
多重输出电路指令MPS/MRD/MPP 多重输出电路指令如表5-4所示。 表5-4 多重输出指令表
用法示例 多重输出电路指令的应用如图5-7和图5-8所示。
01
梯形图方案设计。
02
图5-26 3台电动机顺序起动梯形图
实验四PLC三相异步电动机的星三角换接起动
实验四三相异步电动机的星/三角换接启动控制在三相异步电动机的星/三角换接启动控制实验区完成本实验注意：（本实验只能在实验台上完成），由于电机正反转换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因，使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。
用PLC来控制电机则可避免这一问题。
一、实验目的1、掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。
2、学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。
二、实验要求合上启动按钮后，电机先作星形连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。
三、三相异步电动机的星/三角换接启动控制的实验面板图6-3-1上图下框下的SS、ST、FR分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2；将KM1、KM2、KM3分别接主机的输出点Q0.1、Q0.2、Q0.3；M端与主机的1L端相连；本实验区的+24V端与主机的L+相连，主机的1M与主机的M相连。
KM1、KM2、KM3的动作用发光二极管来模拟。
实验装置已将三个CJ0-10接触器的触点引出至面板。
学生可按图示的粗线，用专用实验连接导线连接。
380V电压已引至三相开关SQ的U、V、W端。
A、B、C、X、Y、Z与三相异步电动机（400W）的相应六个接线柱相连。
将三相闸刀开关拨向“开”位置，三相380V电即引至U、V、W三端。
注意：接通电源之前，将三相异步电动机的星/三角换接启动实验模块的开关置于“关”位置（开关往下扳）。
因为一旦接通三相电，只要开关置于“开”位置（开关往上扳），这一实验模块中的U、V、W端就已得电。
所以，请在连好的实验接线后，才将这一开关接通，请千万注意人身安全。
四、编制梯形图并写出程序实验参考程序梯形图如下图所示：五、动作过程分析启动：按启动按钮SS，I0.0的动合触点闭合，M10.0线圈得电，M10.0的动合触点闭合，Q0.1线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，1秒后Q0.3线圈得电，即接触器KM3的线圈得电，电动机作星形连接启动；同时定时器线圈T37得电，当启动时间累计达6秒时，T37的动断触点断开，Q0.3失电，接触器KM3断电，触头释放，与此同时T37的动合触点闭合，T38得电，经0.5秒后，T38动合触点闭合，Q0.2线圈得电，电动机接成三角形，启动完毕。
【三菱PLC理实一体化教学项目】项目五 电动机星三角降压起动运行控制
理论测试
项目内知识测评
10 正确完成测试内容
应用拓展
项目内应用拓展测评
10 及时正确地完成技术文件
安全文明生产
正确使用设备和工具
10
Thanks for your attention！
项目五 电动机星三角降压起动运行控制.
主讲 : 蓝魔
10 积极的拓展学习并能正确应用
团结协作意识
分工协作，积极参与
5
语言表达能力
正确清楚的表达观点
5
外部接线
5
按照电气原理图正确接线
学习过程： 程序编制、调试、 运行、工艺。
布线工艺 I/O分配 程序设计
5
符合布线工艺标准
5
I/O分配正确合理
10 能完成控制要求5分；具有创新意识5分
程序调试与运行
15 程序输入正确5分；符合控制要求5分；能排除故障5分
C. LDI X000 OUT Y000 MPS AND X002 OUT Y001 MPP AND X003 OUT Y002
D. LDI X000 OUT Y000 MPP AND X002 OUT Y001 MPP AND X003 OUT Y002
知识测评
二、应用拓展 如本项目任务所描述，有一台功率较大的三相异步电动机，额定电压
3 控制回路
4 设备材料表
序号 符号 设备名称
设备材料表 型号、规格
单位 数量 备注
1 M 电动机
Y-112M-4 380V、15KW、 1378r/min， 50HZ
台1
2 PLC 可编程控制器 FX2N-16MR-001
台1
3 QF1 断路器 4 QF2 断路器 5 FU 熔断器
ja1
项目一三相异步电动机传统控制方法的认识该项目是运动控制的基础。
通过该项目的学习，掌握常用的低压电器基础知识、三相异步电动机的控制方法，学会分析和设计电气控制系统。
一、教学目的1、认识传统的继电—接触器控制方法；2、掌握常用低压电器的工作原理、作用和符号；3、掌握绘制电气控制线路图的基本原则和标准；4、了解低压电器元件的选择和电气控制系统的设计；5、掌握典型机床控制电路的分析方法。
二、教学内容1、典型常用低压电器的基本知识；2、电气控制线路的基本控制环节分析；3、典型机床控制电路的分析和设计方法。
三、教学重点和难点1、重点：常用低压电器的图形符号和文字符号及工作原理；电气控制线路的基本控制环节；机床控制电路的分析方法；阅读和分析电气控制原理图的基本方法和步骤。
2、难点：低压电器的选用；电气控制线路的基本环节分析；机床控制电路的分析方法。
四、教学方法1、启发式教学法：通过项目任务驱动，多媒体案例演示，提出问题，激发学生的求知欲，启发学生思考。
2、运用实物进行直接教学和在实验（实训）室进行现场教学的优势，一边利用课件中的动画教授，一边在实验（实训）室利用实物操作演示教学，理论联系实际，使抽象的原理变得生动，使学生觉得学有所用、容易理解，从而既解决了教学中的重点和难点，又激发了学生动手操作的欲望。
3、将理论教学内容融合到实践教学中，让学生一边学习理论知识一边动手做实验，真正做到理论联系实际，并通过设置实训思考题达到培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力。
4、暗示教学发在检查学生的实训项目时，当发现学生的错误时，并不直接指出，而是通过暗示，激发学生的联想和抽象思维能力，从而找到错误所在。
5、分组讨论、小组协作组织学生进行讨论，小组协作式学习，及时地安排适当的实训课题，组织学生以小组的形式进行讨论学习，培养学生运用知识能力以及相互合作的精神。
6、“设故障”教学法针对每个项目的难点和重点，教师事先在项目中设置故障，让学生分析查找故障点，提高学生分析问题和解决问题的能力。
三相异步电动机PLC基本控制
任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制
• 程序被全部清除后，用户存储器的内容将全部变为NOP指令。 • 6.程序结束指令END • 程序结束指令END是一条无目标元件的指令，占一个程序步，它
用于程序结束，即表示程序终了。END指令没有控制线路，直接与母 线相连。 • PLC运行时要反复进行输入处理、程序运算和输出处理，若在程序 最后写入END指令，则END以后的程序不再执行，直接进行输出处 理。在调试用户程序时，可以将END指令插在每一个程序段的末尾， 分段调试用户程序，每调试完一段，将其末尾的END指令删去，直到 全部用户程序调试完毕。需要注意的是，在执行END指令时，一也要 刷新监视时钟。
块并联连接时，分支开始用LD , LDI指令，分支结束用ORB指令。 ORB指令为无目标元件指令，它不表示触点，可以把它看成电路块 之间的一段连接线。ORB一也简称块或指令。ORB指令的使用说明 如图5-5所示。
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任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制
• 4.并联电路块的串联连接指令ANB • 两个或两个以上触点的并联电路称为并联电路块。当几个并联电路
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任务三电动机运行单按钮启停PLC控制
• 3.取反指令INV • INV指令在梯形图中用一条与水平成45的短斜线表示，它将执行该
指令之前的运算结果取反，若它前面的运算结果为0，则将其变为I， 运算结果为I，则变为0, INV指令编程示例如图5-32所示。 • 5. 3. 2常用的基本单元程序 • 1 .互锁控制程序 • 如果采用PLC来控制电动机的正反转运行，也要采取“互锁”， 如图5-33所示。 • 2.多继电器线圈控制程序 • 图5-34是可以自锁的同时控制3个输出继电器线圈的程序。其中， XO是启动信号，X1是停止信号。
PLC控制三相异步电动机Y-△降压启动的多种方案
PLC控制三相异步电动机Y-△降压启动的多种方案摘要：PLC控制启动效率高、响应快、接线少、控制方便，PLC广泛应用到了工业自动控制中。
PLC指令众多，灵活应用指令进行编程是从事点电气控制设计人员必须思考的问题，现以三相异步电动机Y-△自动降压启动控制为例，说明PLC编程的多种方法。
关键词：PLC指令梯形图Y-△启动一、PLC的概述可编程控制器简称PC或PLC，它是在电气控制技术和计算机技术基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
目前，PLC已广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动化控制中，成为一种最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。
PLC不仅充分发挥了计算机的优点，可以满足各种工业生产过程自动控制的要求，同时又兼顾了一般电气操作人员的技术水平和习惯，采用梯形图或状态转移图等编程方式，使PLC的使用始终保持大众化的优点。
当生产流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便灵活。
工业自动控制系统中，电机Y-△降压启动都采用PLC进行控制。
PLC控制启动具有效率高、响应快、接线少、控制方便等优点，但在设计PLC控制线路及程序中必须兼顾考虑PLC及接触器的动作特点，否则实际运行中将出现理论分析上不可能出现的问题，启动无法进行而烧毁元件。
下面以一台三相异步电动机Y-△自动降压启动控制为例，说明PLC控制的灵活性。
二、设计要求三相异步电动机启动时将三相定子绕组接成星形，以降低定子绕组电压，达到减小启动电流的目的；启动结束后再将三相定子绕组接成三角形，电动机在额定电压下正常运行。
要求：启动时三相异步电动机接成Y型，经过一段时间自动转化为△型运行，要求Y型断开后△型才能启动，防止Y型未断△型启动造成电源短路。
三相异步电动机Y-△自动降压启动控制电路如图所示：三、设计方案方案一：利用控制电路图和梯形图一一对应的PLC控制通过分析继电交流接触控制电路的动作原理，确定控制对象及控制内容。
三菱plc编程经典案例 经典经典案例
Y0 20s
T1 K200
5 OUT T0 K100
6 OUT T1 K200 Y1
7 LD T0
10s
Y1
8 OR Y1
Y2
9 ANI X1
T2 K100 10 ANI T3
10s
50s
11 OUT Y1
T3
K300
12 OUT T2 K100 13 OUT T3 K300
Y2
14 LD
T2
15 OR Y2
END
例：多地控制电路
X0—Xn组成多点启动输入，X10—X12等组成停止输入，用 自保持SET指令省略自锁电路
X0 X1 X2
SET Y0
0 LD X0 1 OR X1 2 OR X2
······
······
X10 X11
X12
RST Y0
······
8 SET Y0 9 LD X10 10 LD X11 11 LD X12
X003：运转选择开 关
T151：0.5Hz脉冲发 生器。
风机1 风机2 风机1 风机3
风机2 风机3
M100 两台以上运行
X000 X001 X000 X002
X001 X002
M100
M100
M101 T151
Y004
一台运行
风机1 风机2 风机3
M101
没有运行
风机运行控制逻辑
X000 X001 X002
见下页逻辑图
地址表（I/O清单）
输入条件
输出器 其它机内器件 件
X000：风机1（接触 Y004： M100：至少两台风 器辅助常开触点） 信号灯 机运行，信号为1
电气控制与PLC课后习题答案
模块一基本电气控制电路任务一思考与练习1.填空题（1）低压电器是指工作于交流1200伏以下或直流1500伏以下电路中的电器。
（2）接触器是一种低压自动切换的电磁式电器，具有控制和保护作用。
用于频繁地接通或断开交直流主回路和大容量控制电路。
（3）接触器的结构主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置等组成。
（4）接触器的触点分主触点与辅助触点，其中前者用于通断较大电流的主电路，后者用于通断小电流的控制电路。
（5）线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为动合触点，而处于闭合状态的触点称为动断触点。
（6）热继电器是利用电流热效应来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的过载保护，不宜作为短路保护。
热继电器热元件的整定电流一般情况下取1.1~1.15倍电动机额定电流。
（7）熔断器用于各种电气电路中作短路保护。
（8）按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮。
（9）接触器选用时，其主触点的额定工作电压应等于或大于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应等于或大于负载电路的电流。
2.选择题（1）图示1-17电路中，（ b ）图能实现点动和自锁工作。
图1-17 题（1）图（2）图示1-18电路中，（b）图按正常操作时出现点动工作。
（a）（b）（c）图1-18 题（2）图3.熔断器与热继电器用于保护交流三相异步电动机时，能不能互相取代？为什么？答案：不能，熔断器用于短路保护而热继电器用于过载保护，熔断器保护时，断开电路的速度较快，而热继电器保护电路时需要一段时间的延迟。
短路保护需要快速性，因此不能互换。
4.电路中QS、FU、KM、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号？答案：QS:刀开关FU:熔断器KM:接触器FR:热继电器SB:按钮5.交流接触器的主触点、辅助触点和线圈各接在什么电路中，应如何连接？答案：主触点接在主电路中，辅助触点接在控制电路中，线圈接在控制电路中。
串联6.电动机的起动电流很大，起动时热继电器应不应该动作？为什么答案：不应该，热继电器动作是在工作电流长时间超过额定值的时候才动作，而电动机启动瞬间产生较大电流时，热继电器不应该动作。
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项目分析 用一个按钮控制一台三相异步电动机启动和停
止的方法有许多种，可以使用微分指令、使用计数 器等，本次实训我们将使用微分指令来实现控制功 能。
项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动1：学习基本指令 1.PLS、PLF指令的格式及功能
【任务五】：输入程序 活动1：启动编程软件GX Developer 活动2：创建新工程 活动3：梯形图程序输入 活动4：梯形图程序的转换 活动5：工程保存 活动6：程序写入
项目实施
【任务六】：调试运行程序并达到控制要求 活动1：检查外部电路连接，准确无误后通电，进行程序调
试； 活动2：根据控制要求调试运行程序；
逻辑功能 上升沿脉冲运算开始 下降沿脉冲运算开始 上升沿脉冲串联连接 下降沿脉冲串联连接 上升沿脉冲并联连接 下降沿脉冲并联连接
可用软元件 X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
程序步 2 2 2 2 2 2
名称
逻辑功能
可用软元件 程序步
上升沿微分指令 检测到输入触发信号的上升沿时，指定 Y、M（特殊M
PLS
继电器接通一个扫描周期，然后复位。 除外）
2
下降沿微分指令 检测到输入触发信号的下降沿时，指定 Y、M（特殊M
PLF
继电器接通一个扫描周期，然后复位。 除外）
2
项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动1：学习基本指令 2.PLS、PLF指令程序举例
项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表 活动1：程序设计
项目实施
【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表 活动2：写出指令表 活动3：程序分析
0
LD
X000
8
OR
Y000
1
PLS
M0
9
ANI
X001
3
LD
M0
10
ANI
M1
4
AND
Y000
11
OUT
Y000
5
PLS
M1
12
END
7
LD
M0
项目实施
教学目标 1.学习微分指令及其应用 2.学习边沿检测指令及其应用 3.能根据控制要求正确编写PLC梯形图程序
项目描述 用一个按钮控制一台三相异步电动机的启动和
停止，即按下按钮SB时，电动机启动，再按下按钮 SB时，电动机停止，第三次按下按钮SB时，电动机 再次启动……，运行时序图如图所示。
实训器材
项目扩展
编程实现使用单个按钮控制两挡台灯的亮度。控制要求 ：第一次按下按钮SB时，Y0接通；第二次按下按钮SB时，Y0 、Y1都接通；第三次按下SB时，Y0、Y1都断开。
步序 0 1 3 4
操作码 LD PLS LD PLF
操作数 X000 Y010 X001 Y011
项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动2：学习基本指令 1.LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF指令的格式及功能
名称 取脉冲上升沿指令LDP 取脉冲下降沿指令LDF 与脉冲上升沿指令ANDP 与脉冲下降沿指令ANDF 或脉冲上升沿指令ORP 或脉冲下降沿指令ORF
序号 符号 设备名称
1 M 三相异步电动机
2 QF
空气开关
3 QF
空气开关
4 PLC 可编程控制器
5 FU
熔断器
6 KM 交流接触器
7 SB
按钮
8 FR
热继电器
实训设备材料表 型号、规格
Y-112M-4 380V 5.5KW DZ47-25/3P DZ47-10/1P
FX2N-48MR-001 RT18-32/2A
项目实施
【任务一】：学习相关知识 活动2：学习基本指令 2.LDP/LDF、ANDP/ANDF、ORP/ORF指令程序举例
步序 0 2 4 5 6 7 9
操作码 LDP ORF AND OUT LD ANDP OUT
操作数 X000 X001 X002 Y000 X003 X001 Y001
项目实施
【任务二】：进行I/O分配
输
入
输
出
设备名称 输入端子编号 设备名称 输出端子编号
启、停按钮SB
X000
交流接触器KM
Y000
热继电器FR
X001
项目实施
【任务三】：画出外部接线图，并进行接线 活动1：画出外部接线图 活动2：学生根据外部接线图，完成接线。
【要求】：顺 时针圈接线鼻 子，不能有毛 刺，一个接线 柱最多压两根 线，露铜不能 太长。