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任务四 三相笼型异步电动机星 / 角起动控制

任务四 三相笼型异步电动机星 / 角起动控制. 包头轻工职业技术学院 任课教师 : 张晓晖. 一、任务提出. 凡是正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机均可采用星 / 角减压起动方法来达到限制起动电流的目的。 Y 系列的笼型异步电动机 4KW 以上者均为三角形接法，都可以采用 Y-△ 减压起动的方法。

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任务四 三相笼型异步电动机星 / 角起动控制

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  1. 任务四 三相笼型异步电动机星/角起动控制 包头轻工职业技术学院 任课教师:张晓晖

  2. 一、任务提出 • 凡是正常运行时定子绕组接成三角形的笼型异步电动机均可采用星/角减压起动方法来达到限制起动电流的目的。Y系列的笼型异步电动机4KW以上者均为三角形接法，都可以采用Y-△减压起动的方法。 • 控制要求：按下启动按钮SB1，KM1和KMY吸合，电机星型起动，5秒钟后，KMY断开，KM△吸合，电动机三角形运行，起动完成。按下停止按钮SB2，接触器全部断开，电机停止运行。如果电机超负荷运行，热继电器FR断开，电机停止运行。要求有继电器互锁控制。

  3. 二、必备知识 • 在传统继电器控制中实现星/角起动控制需要使用时间继电器，采用PLC控制则需要使用定时器指令。 • S7-200 PLC的定时器类型有三种：接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)、断开延时定时器(TOF)。 • 定时器分辨率(时基)有三种：1ms、L0ms、l00ms。定时器的分辨率由定时器号决定， 表3.4.1 定时器号和分辨率

  4. T37 I1.0 IN TON PT=5 5 PT Q0.1 T37 ( ) I1.0 设定值 计时值 T37 Q0.1 1. 接通延时闭合定时器 工作原理： ① 当输入端接通时(上升沿启动)开始 计时，延时500ms后定时器触点 T37闭合。 ②当输入端断开时复位(定时器当前值 清零，预置定时值PT，定时器的触 点为开状态)； LD I1.0 TON T37,5 LD T37 = Q0.1

  5. I1.2 T97 IN TOF PT=8 8 PT T97 Q0.2 ( ) I1.2 设定值 计时值 T97 Q0.2 2.断电延时打开定时器 工作原理： ①当输入端接通时复位(定时器当前值清 零，预置定时值PT，定时器的触点为 闭合状态)； ②当输入端断开后(下降沿启动)开始计 时，延时80ms后定时器触点T97打开。 LD I1.2 TOF T97,8 LD T97 = Q0.2

  6. 3.有记忆通电延时闭合定时器 输入端 IN TONR M0.1 T4 设定值 ( ) PT R 1 I0.1 T4 TONR IN PT 120 T4 T4 Q0.1 ( ) 其工作波形图如下： TS= 120*10ms 输入端 TS Q0.1 M0.1 32767 最大值 120 设定值 当前值 工作原理略：

  7. 使用定时器要注意： 定时值=时基×预置值PT。由于定时器的计时间隔与程序的扫描周期并不同步，定时器可能在其时基（1ms、10ms、100ms）内任何时间启动，所以，为避免计时时间丢失，一般要求设置PT预置时间值必须大于最小需要的时间间隔。例如：使用10ms时基定时器实现140ms延时（时间间隔），则PT应设置为15（ PT=10ms×15=150ms）。 接通延时定时器TON，一般用于单一时间间隔的定时；断开延时定时器TOF，一般用于故障后的时间延时；有记忆接通延时定时器TONR，一般用于累计许多时间间隔 。

  8. 定时器类型 接通IN时（初时时刻） 当前值=设定值 （计时到） 断开 IN时 TON 开始计时, T位=1 复位,T位=0,当前值=0 TONR 开始计时,T位=0,当前值=0 T位=1 不变 TOF 复位, T位=1,当前值=0 T位=0 开始计时 三种定时器的特点

  9. 说明：应用定时器指令应注意的几个问题： • (1) 不能把一个定时器号同时用作断开延时定时器(TOF)和接通延时定时器(TON)(相当于同一定时器号既用作模拟断电延时型的物理时间继电器功能，又用作模拟通电延时型的物理时间继电器功能)。 • (2) 使用复位(R)指令对定时器复位后，定时器位为“0”，定时器当前值为0。 • (3) 有记忆接通延时定时器(TONR)只能通过复位指令进行复位操作。 • (4) 对于断开延时定时器(TOF)，需在输入端有一个负跳变(由on到off)的输入信号启动计时。 • (5) 不同分辨率的定时器，它们当前值的刷新周期不同。

  10. 三、解决方案 • 主电路的三组接触器的主触点分别将电动机的定子绕组接成三角形或者星形，KM1和KMY主触点闭合时，电动机绕组接成星形；KM1和KM△主触点闭合时，绕组接成三角形。两种接线方式的切换需要在极短的时间内完成，在控制电路中采用了时间继电器，可定时自动切换。 三相异步电动机/角减压起动电气控制原理

  11. （1）I/O分配表及外部接线图

  12. 梯形图 • 分析： • ①按启动按钮SB1，网络1中I0.1状态为ON，其常开触点闭合，Q0.1接通并自锁，驱动接通电源接触器线圈KM1。 • ②Q0.1接通并自锁的同时，网络2中Q0.1常开触点得电闭合，Q0.3闭合，驱动KMY。KM1和KMY主触点得电，电机将星型起动，此时，网络3中定时器开始启动。 • ③定时器启动5秒钟之后，T37定时时间到，网络2中定时器常闭触点断开，使得Q0.3失电，外部接触器KMY线圈失电，网络3中的Q0.2常闭触点也断开，定时器停止工作，网络4中定时器常开触点闭合，使得Q0.2线圈通电，驱动角型启动交流接触器KM△线圈，电机开始三角形接法运行， 实现了星/角启动。 • ④按下停止按钮SB2，电机停止运行。

  13. 项目训练：艺术彩灯控制 • 控制要求： 按一下启动按钮，按照以下的规律显示：从1到8依次把灯点亮，然后循环。即首先1灯亮，1S后1灯和2灯亮，再1S后1灯、2灯和3灯亮，……，全亮1S后，熄灭，再次重复上述过程。按一下停止按钮，则循环停止。 • I/O分配： 8组灯1、2、3、4、5、6、7、8分别接PLC主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7。 启动按钮接主机的输入点I0.0。 图3.4.8 艺术彩灯实验面板图

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