任务1.2 电动机两地控制的PLC控制系统ppt课件

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②适当的分离继电器电路图中的某些电路。
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注意事项
1L 0.0 0.1 0.2 0.3
2L 0.4 0.5 0.6
3L 0.7 1.0 1.1
N
③尽量减少PLC的输入和输出点。
1L 0.0 0.1 0.2 0.3
2L 0.4 0.5 0.6
3L 0.7 1.0 1.1
M0.0缓存器中存放着I1.0和I1.1相与的结果； M1.1存放着I1.0、I1.1、I1.2和I1.3相与后取反的结果； M2.2存放着整个逻辑运算的结果。
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⑤设立外部互锁电路
控制异步电动机正反转的交流接触器如果同时动作，将会 造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，应在PLC外 部设置硬件互锁电路。
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•软继电器
•
PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电
器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内
部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继
电器，而是一些存储单元（软继电器），每一
软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储
单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则
表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，
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• 其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON” 状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述 的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器” 称为编程元件。
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能流
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• 如上图所示触点1、2接通时，有一个假想的 “概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向 右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运 算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。 利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解 和分析梯形图。图a中可能有两个方向的能流流 过触点5（经过触点1、5、4或经过触点3、5、 2），这不符合能流只能从左向右流动的原则， 因此应改为图b所示的梯形图。

按钮的控制作用各有不同，一般用不同颜色按钮帽来区别按 钮的控制状态，通常将按钮帽的颜色做成红、绿、黑、黄、蓝、 白、无色透明七种颜色中的一种，一般红色表示停止按钮，绿色 表示启动按钮。
按钮的选择首先要考虑额定电压和额定电流，另外需要考 虑触头的种类和数目，以及是否带指示灯、场地颜色要求等。 15
1.2.4 接触器
8
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器3中的磁通将急剧 增加，将衔铁吸合，推动杠杆使之逆时针转动，使自由脱扣器 动作，主触头在复位弹簧的作用下分开，从而切断主电路。当 主电路过载时，热脱扣器的热元件使双金属片变形向上弯曲， 推动自由脱扣器动作，完成过载保护动作。当线路发生欠压或 失压故障时，电压线圈6中的磁通急剧下降，使电磁吸力下降或 消失，衔铁在弹簧力作用下，向上移动，推动自由脱扣器动作， 使主触头分开，完成电路分断的保护动作。分励脱扣器4是用作 远距离分断电路，分断的作用点在分断开关7。在以上的脱扣机 构中，过流脱扣器和热脱扣器的保护方式不同，不能互相取代， 过流故障要求迅速有保护动作。而短暂的轻过载是一种正常工 作现象，所以采用金属片变形的方式，给予暂时的轻过载一定 的时间裕量，当暂时的轻过载消失后，金属片随即恢复原状。 自动开关的图形符号和文字符号如图1-5所示。
开电路及控制电机，此开关最大的特点是具有较多的保护功能
，当电路发生严重过载、短路及失压等故障时，可自动切断电
路，迅速有效的保护串接在其后的电气设备。由于具有以上的
保护功能，自动开关在低压电气线路中成为最常调、分断
能力较高等诸多优点。
7
自动开关按其用途及结构特点，可分为框架式自动开关、 塑料外壳式自动开关、直流快速自动开关和限流式自动开关等 。其中塑料外壳式自动开关在电力拖动自动控制线路中应用最 为广泛，即可以用作配电网络的保护开关，又可用作电动机、 照明电路及其它电路的控制开关。

四、控制逻辑仿真
拨动开关2： “I0.2〞指示灯亮，反转按钮按下 “Q0.0〞指示灯灭，表示电机停顿， 经过10S延时, “Q0.1〞指示灯亮，电机反转运行。
四、控制逻辑仿真
拨动开关1： “I0.1〞指示灯亮，正转按钮按下 “Q0.1〞指示灯灭，表示电机停顿， 经过20S延时, “Q0.0〞指示灯亮，电机正转运行。
主要内容：
1.电动机正反转控制线路 2.硬件接线 3.程序编写 4.控制逻辑仿真
一、电动机正反转控制线路
一、电动机正反转控制线路
二、PLC接线
二、PLC接线 〔一〕PLC电源
二、PLC接线 〔二〕控制接线
KM1、KM2－交流接触器
的线圈
SB1－停顿按钮 SB2
－正传按钮 Βιβλιοθήκη B3－反传按钮FR－热继电
三、程序编写
三、程序编写
三、程序编写
四、控制逻辑仿真
四、控制逻辑仿真
首先导出程序，从菜单命令“文件－>导出…〞导 出后缀为“awl〞的文件“电动机正反转控制.awl 〞。 程序导出后，翻开S7-200仿真程序装入程序， 然后开场进展仿真。
导出：导出的程序供给仿真程序或PLC使用。 保存：保存的程序只能给编程软件使用。
器的常闭触点
三、程序编写
三、程序编写
启动STEP 7 MicroWin 4.0，建立工程“电动 机正反转控制〞，输入控制梯形图。
控制要求： 1.按下正传按钮，如果电机停顿立即启动，否 那么先停顿10S钟，再启动。
2.按下反传按钮，如果电机停顿立即启动，否 那么先停顿10S钟，再启动。
3.按下停顿按钮，电机立即停顿。
四、控制逻辑仿真
程序装载完成后，运行仿真程序，CPU上的运 行“run〞指示灯亮。

✓将图分成若干图区，上方为该区电路的用途和作用，下 方为图区号。在继电器、接触器线圈下方列有触点表以 说明线圈和触点的从属关系。
二、绘制、识读电气控制系统图的原则 2.电气原理图 ➢主电路接点表示： ✓三相交流电源采用L1、L2、L3标记 ✓主电路按U、V、W顺序标记 ✓分级电源在U、V、W前加数字1、2、3来标记 ✓分支电路在U、V、W后加数字1、2、3来标记 ✓控制电路用不多于3位的阿拉伯数字编号
电器互连图示例
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm2 3×2.5mm2 3×1mm2 5×0.75mm2 3×0.75mm2
3×2.5mm2 QS
Q1 M1 M2
CW6132型车床电气互连图
第二节 三相异步电动机全压启动控制
一、单向旋转控制
1．手动控制
➢电气原理图：
Q
Q
S
✓基本文字符号不得超过两位字母，辅助文字符号一般不超 过三位字母。文字符号采用拉丁字母大写正体字，且拉 丁字母中“I”和“O”不允许单独作为文字符号使用。
二、绘制、识读电气控制系统图的原则
电气控制系统图的结构 电气原理图
电气控制系统图
电气安装图 框图
主电路 控制电路 照明和显示电路 电器安装图 电气互连图
节的完整电路，其余的可用虚线框表示，并标明该环节的文字 号或环节的名称。
➢原则：
✓外购的成套电气装置，其详细电路与参数绘在电气原理 图上。
✓电气原理图的全部电机、电器元件的型号、文字符号、 用途、数量、额定技术数据，均应填写在元件明细表内。
✓为阅图方便，图中自左向右或自上而下表示操作顺序， 并尽可能减少线条和避免线条交叉。

远程电动机运行指示灯
项目实施---程序设计步骤
1
PPI主站模式设定
2
网络读写数据规划
3
远程数据的准备
4
本机控制信号的生成
5
远程信号的解析
项目实施---程序设计 PPI主站模式设定
项目实施---程序设计---读写数据规划
网络通信指令
端口 设置
缓冲区 首址
从站 地址
读/ 写 字节数
数据存放 地址
从站数据区的 指针
《PLC应用技术（西门子）》 主讲人：史宜巧
1 控制要求 2 项目分析 3 知识学习 4 项目实施 5 项目总结
6 项目拓展
控制要求
项目分析
PLC1
M1
起
PLC2
保
停
M2
项目分析
PLC1
请思考
如何实现两台PLC之间的数据传送？
PLC2
知识学习---PPI主站模式设定
通信端口
知识学习---PPI主站模式设定
知识学习---PPI主站模式设定
SMB30
通信端口0
SMB130
通信端口1
MSB pp
自由端口控制字节
d
b
bb
LSB m1 m0
PPI主站模式
知识学习---网络读写指令
梯形图
网络通信指令 缓冲区首址
端口设置
网络读指令 网络写指令
TBL:缓冲区 首址，操作 数为字节
PORT：操作端口， CPU 224XP和CPU 226为0或1，S7200系列PLC的其 他机型只能为0。
起
停
保
项目实施---主站程序设计 --远程信号的解析
项目实施本机控制信号的生成

系统响应慢
可能是由于算法复杂度过高或网络延 迟引起，可以通过优化算法和改善网 络状况来解决。
故障诊断困难
建立完善的故障诊断机制，通过传感 器监测和程序异常检测来快速定位问 题。
05
案例分析
案例一：某工厂的物料搬运系统
总结词
物料搬运系统是工厂中重要的组成部分，通过PLC控制步进电机来实现物料的精确搬运。
通讯连接
PLC与步进电机通过通讯 协议进行连接，如 Modbus、Profinet等， 实现数据的交互和控制。
扩展模块连接
PLC通过扩展模块与步进 电机连接，扩展模块负责 信号的转换和传输，实现 PLC对步进电机的控制。
PLC控制步进电机的编程语言
Ladder Diagram（梯形图）：采用 图形化方式表示控制逻辑，易于理解 和编程。
plc的步进电机控制系统ppt 课件
目录
• PLC与步进电机简介 • 步进电机控制系统设计 • PLC控制步进电机实现 • 步进电机控制系统调试与优化 • 案例分析
01
PLC与步进电机简介
PLC的定义与功能
定义
PLC，可编程逻辑控制器，是一种 专门为工业环境设计的数字电子设 备。
功能
通过存储在内存中的程序执行逻 辑运算、顺序控制、定时计数和 算术操作等指令，控制各种类型 的机械或生产过程。
VS
详细描述
在智能仓储系统中，货架的移动和定位是 关键环节之一。通过采用PLC作为主控制 器，实现对步进电机的精确控制。步进电 机根据PLC输出的脉冲信号实现货架的精 确移动和定位，确保货物的快速存取和准 确管理。该系统还具备智能感知、自动调 整等功能，提高了仓储管理的智能化水平 和效率。
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知识目标
1.能给出步进电机控制系统的 功能描述
2.能画出PLC控制系统的输入 输出接线图
3.能写出输入输出的I/O表
4.能完成梯形图程序的编制
5.能写入软件验证程序的正确 性并运行
1.步进电机的结构与原理 2.基本输入输出指令 3.定时器指令、计数指令 4.高级指令（移位指令MOV和数 据传送指令SFTL/SFTR）
复位R指令将Q0.0或Q0.1清0。
.
24
脉冲串输出（PTO）
PTO功能可输出一定脉冲个数和占空比为50%的 方波脉冲。
➢输出脉冲的个数在1-4 294 967 295范围内可调； ➢输出脉冲的周期以µs或ms为增量单位，变化范围分别
是10～65 535µs或2～65 535ms。
如果周期小于两个时间单位，周期被默认为两个时 间单位。如果指定的脉冲数为0，则脉冲数默认为1。
B'
C'
C
B
A'
工作方式为三相双三拍 时，每通入一个电脉冲，
转子也是转30，即 S =
30。
CA通电
以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六拍较三 相单三拍稳定，因此较常采用。
.
14
步距角
步进电机通过一个电脉冲转子转过的角度,称为步距角。
S
360 Zr N
如：Zr=40 ,
N:一个周期的运行拍数,即通电状态
循环一周需要改变的次数
Zr：转子齿数
N=3
时
S
360 3 40 3
1 单拍制
拍数：N=km
m:相数
k= 2 双拍制
.
15
细分：细分就是指电机运行时的实际步矩角是基本步矩角 的几分之一。如：驱动器工作在10细分状态时，其步矩角只为电机 固有步矩角的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状 态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°，而用细分驱动 器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°。细分功能完全是由

机电控制系统的设计原则
安全性原则
确保系统在各种工况下的安全 运行，预防事故发生。
可靠性原则
系统应具有高的可靠性，保证 连续、稳定运行。
经济性原则
在满足功能和性能要求的前提 下，力求降低成本。
可维护性原则
系统应便于维护和检修，降低 维护成本。
机电控制系统的设计流程
方案设计
根据需求分析，制定系统设计 方案，包括硬件和软件的配置 。
；编程设备用于编写、调试、监控用户程序。
plc的工作原理
总结词
plc的工作流程
VS
详细描述
PLC的工作原理可以概括为输入采样、程 序执行和输出刷新三个阶段。在输入采样 阶段，PLC读取所有输入端子的状态；在 程序执行阶段，PLC按照用户程序的顺序 执行指令，并刷新相关的内部寄存器；在 输出刷新阶段，PLC将内部寄存器的状态 输出到所有输出端子，驱动外部设备。
机器人感知与决策
PLC可以与机器人的传感 器和控制器进行数据交互 ，根据感知到的环境信息 进行决策和控制。
机器人协作与安全
PLC可以保证机器人与其 他设备或人员的协作安全 ，避免碰撞和伤害事故的 发生。
05
机电控制与plc的未来 发展
机电控制技术的发展趋势
智能化
柔性化
随着人工智能和物联网技术的快速发 展，机电控制技术将更加智能化，能 够实现自主决策和自适应调整。
机电控制系统的组成
总结词：系统构成
详细描述：机电控制系统主要由传感器、控制器、执行器和被控对象等部分组成。传感器负责检测被 控对象的参数变化，控制器根据传感器的信号计算出控制量，执行器根据控制器的指令执行相应的动 作，以实现对被控对象的精确控制。
机电控制技术的发展历程

FA
线圈
常开 常闭
中间继电器
2.1.1 常用电气图形符号和文字符号
BG
位置开关
接近开关
SF
1
2
3
4
5
6
万能转换开关
2.1.2 电气控制线路图的绘制原则
1、绘制电气原理图的原则
结构简单，层次清晰原则 采用国家标准中统一规定的图形文字符号 电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分 电器元件的布局，应根据便于阅读的原则安
BB 按下按钮（SF） 线圈（QA）通电 触头（ QA）闭合 电机转动；
M
按钮松开
线圈（ QA ）断电
3~
触头（ QA ）打开
电机停转。
2、用接触器直接启动线路 A BC
a. 点动控制
QB FA
QA
C'
QA
指 示
回
PG 路 SF
B'
控
制
QA
电
BB 路
按下按钮（SF） 线圈（QA）通电
主 电
触头（ QA）闭合 电机转动；
PLC第二章电气控 制基础
第2章 电气控制线路基础
2.1 图形、文字符号及绘制原则
电气控制线路 用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连
接起来，并实现某种特定控制要求的电路。 电气控制系统图
为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计 示意图，便于电气系统的安装、调试、使用和维修，将 电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形 表达出来，这就是电气控制系统图。
用于电气设备和电器元件的安装、配线、维护和检 修电器故障 电气元件布置图
表明电器元件的实际位置，为制造、安装、维护提供 必要的资料。

L2L21ຫໍສະໝຸດ L22L31L32
L3
1
2
KR
KM L13 L23 L33
SB3 3
SB4
4
KR
D1 D2 D3
M 3¡«
KM SB1 SB2
5
0
KM
电动机两地电气控制电路图
精品课件
(1)I/O端口分配 根据控制要求，I/O端口分配情况如表所示
PLC 地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4
任务1.2 电动机两地控制的PLC控制系统
精品课件
如图异步电动机两地控制电路。其特点是：操作人员能够在 不同的两地A和B对电动机M进行启动、停止的控制。当按下电动机M的 启动按钮SB1或SB2时，电动机M就启动运转；当按下停止按钮SB3或SB4 时，电动机M就停止。
L1
QS
FU1 L11
L12
FU2
电气 符号 SB1 SB2 SB3 SB4 KR
输入信号
功能说明
A地启动按钮，常开触点 B地启动按钮，常开触点 A地停止按钮，常闭触点 B地停止按钮，常闭触点 热继电器动断触点FR
PLC 地址
Q0.0
输出信号
电气 符号
功能说明
KM1 接触器线圈
精品课件
(2)三相异步电动机两地控制的PLC控制接线图如图所示。
/
/
I0.1
Q0.0
a)梯形图
LD I0.0 O I0.1 O Q0.0 AN I0.2 AN I0.3 A I0.4 = Q0.0
(b)语句表
精品课件
L+
SB1
1M I0.0 Q0.0
S7-200PLC
SB2

既作为短路保护，又作为过载保护，其过流线圈用做短路保护。线路出故 障时，自动开关动作，事故处理完重新合上开关，线路则重新运行工作。 31 PPT课件
2) 过电流保护 不正确的启动和过大负载，常常引起电动机产生很大的过电 流，特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机，在其运 行过程中产生过电流的可能性更大，尽管由此引起的过电流一般 比短路电流要小，但对电机的影响比较大，常常会引起电机的内 部部件损坏，因此，要进行过电流保护。 过电流保护一般采用过电流继电器。 • 过流保护分为定时限过流保护和反时限过流保护。 1) 继电保护的动作时间固定不变，与短路电流的大小无关，成 为定时限过流继电保护。定时限过流继电保护的时间是由时间 继电器设定的，时间继电器在一定的范围内连续可调，使用时 可根据给定时间进行整定。 • 2) 继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，称为反时限 过流继电保护。短路电流越大，这种保护动作的时间越短；短 路电流越小，保护动作的时间越长。
KM1
SB1 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 KM2 KM1 SB3 KM2 KM1
SB2
KM2 SB3
KM2 KM1
2．正一反一停控制电路
KM1 KM2
U V W M
3~
1.正－停－反控制电路
接触器KM1和KM2触点不可同时闭合，以免发生相间短路故障。 互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁。而这两个常闭辅助 触点(KM1,KM2)称为互锁触点。
PPT课件 25
6.典型控制电路
（一）多地点控制
SB1 SB2 SB3 SB4 KM
KM2 SB2 KM1 SB3 SB4 KM2 M V1W 3~ M 2 3~
（二）顺序启动(手动)