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学习案例 4

学习案例 4. 三相电动机的星－三角降压启动控制. 威海职业学院. 介绍案例信息：. T68 镗床是机械加工行业常用机床之一，为减小启动电流其主轴电动机采用星角降压启动控制。老式机床采用时间继电器控制星角降压启动方式。如果用 PLC 改造 T68 镗床的话 , 则控制主轴电动机的星角降压启动如何实现 ?. 请设计方案解决该问题！. 背景知识. 关于： TMR 、 TMX 、和 TMY 指令（定时器）. 指令功能： TMR ：以 0.01S 为单位设置延时 ON 定时器。 TMX ：以 0.1S 为单位设置延时 ON 定时器。

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  1. 学习案例4 三相电动机的星－三角降压启动控制 威海职业学院

  2. 介绍案例信息： T68镗床是机械加工行业常用机床之一，为减小启动电流其主轴电动机采用星角降压启动控制。老式机床采用时间继电器控制星角降压启动方式。如果用PLC改造T68镗床的话,则控制主轴电动机的星角降压启动如何实现? 请设计方案解决该问题！

  3. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 指令功能： • TMR：以0.01S为单位设置延时ON定时器。 • TMX：以0.1S为单位设置延时ON定时器。 • TMY：以1S为单位设置延时ON定时器。 FP系列机型指令系统

  4. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 指令表程序 0 ST X 0 1 TM X 5 K 30 （共3步） 4 ST T 5 5 OT Y 0 6 ED FP系列机型指令系统

  5. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 定时器编号： • FP1的C14和C16系列：可达128个 • 所有FP1和FP-M的C24,C40,C56和C72系列：可达144个定时器的个数与计数器分享。通过系统寄存器调整计数器的起始编号。 • 定时器、计数器的默认值为： • FP1的C14和C16系列： • 定时器：0～99 计数器：100～127 • 所有FP1和FP-M的C24，C56和C72系列： • 定时器：0～99 计数器：100～143 • 预置值范围：K0~K32767 • 定时器预置值区（SVn）的编号与定时器的编号应相同，且都为十进制常数。仅当控制单元为2.7或2.7以上版本时，“SVn”可被指定。 FP系列机型指令系统

  6. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 时序图 实验结论解释：X0接通（ON）3S后，定时器接点（T5）接通（ON）。 这时“Y0”接通。 FP系列机型指令系统

  7. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 指令使用说明： • TM指令是一减计数型预置定时器。如果定时器的个数不够用，则可通过改变系统寄存器NO.5的设置来增加其个数。 • 定时器的预置时间为：单位×预置值。例如：TMX5 K30（0.1S×30=3S） FP系列机型指令系统

  8. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 当预定值用十进制常数设定时的步骤为： ※当PLC的工作式设置为“RUN”，则十进制常数“K30”传送到预置 　值区“SV5”。 ※当检测到“X0”上升沿（OFF→ON）时，预置值K30由“SV5”传送 　到经过值区“EV5”。 ※当“X0”为接通（ON）状态时，每次扫描，经过的时间从“EV5” 　中减去。 ※当经过值区“EV5”的数据位0时，定时器接点（T5）接通 　（ON），随后“Y0”接通（ON）。 FP系列机型指令系统

  9. 背景知识 当预置值用“SVn”设置时的步骤为：１.当检测到“X0”上升沿（OFF→ON）时，由手动拨盘寄存器DT9040送到SV5的预置值K30，由“SV5”传送到经过值区　 “EV5”。２.当“X0”为接通（ON）状态时，每次扫描，经过的时间从 “EV5”中减去。３.当经过值区“EV5”的数据为0时，定时器接点（T5）接通 （ON），随后“Y0”接通（ON）。 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） FP系列机型指令系统

  10. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 使用TM指令时还应注意： １．如果在定时器工作期间断开定时器触发信号（X0），则其运 行中断，且已经过的时间被复位为0。 ２．定时器的预置值区（SV）时定时器预制时间的存储器区。 ３．当定时器的经过值区（EV）的值变0时，定时器的接点动 作，且定时器经过值区（EV）的值在复位条件下，也变为0 ４．每个SV、EV为一个字，即16位存储器区。对每个定时器号， 对应有一组SV、EV。 FP系列机型指令系统

  11. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） １．一旦断点工作方式从“RUN”切换位“PROG”，则定时 　　器被复位。若想保持其运行中的状态，则可通过设置 　　系统寄存器NO.6来实现。 ２．因定时操作是在定时器指令扫描期间执行，故用定时 　　器指令编程时，应使TM指令每次扫描只执行一次（当 　　程序中有INT、JP、LOOP和某些其他这类指令时，应确 　　保TM指令每次扫描只执行一次）。 FP系列机型指令系统

  12. 背景知识 关于： TMR、TMX、和TMY指令（定时器） 改变预置值区（SV）的值　利用F0（MV）指令或编程工具 （FP编程器Ⅱ或NPST.GR），均可改变所有的控制单元预 置值区（SV）的值，甚至在“RUN”方式下也可。 预置值区中，SV编号规定的取值范围为： FP1的C14的C16系列：SV0～SV127 所有FP1的C24，C40，C56和C72系列：SV0～SV143 FP系列机型指令系统

  13. 背景知识 关于： STMR（F137）辅助定时器指令 指令STMR功能：以0.01S为单位设置延时ON定时器(0.01～327.67S), 仅适于FP1-C56\C72使用。 梯形图程序 指令表程序 10 ST X 0 11 F137 （STMR） K 300 DT 5 16 ST R900D 17 OT R 5 FP系列机型指令系统

  14. 背景知识 关于： STMR（F137）辅助定时器指令 结论解释：当触发信号X0接通时，十进制常数K300传送到数据寄存器DT5。 X0接通3S后，特殊内部继电器R900D接通，随之内部继电器R5接通。 指令使用说明：F137（STMR）是一减计数型定时器。 R900D是辅助定时器指令专用标志继电器，当辅助定时器的设定值递 减并减到0时变成ON状态。 使用特殊内部继电器R900D作为定时器的接点编程时，务必将R900D 编写在紧随F137（STMR）指令之后。 FP系列机型指令系统

  15. 背景知识 关于： CT计数器指令 指令CT功能 为预置计数器，完成减计数操作，当计数输入端信号从OFF变为ON时， 计数值减1当计数值减为零时，计数器为ON，使其常开接点闭合， 常闭接点打开。 指令表程序 0 ST X 0 1 ST X 1 2 CT 100 K 10 5 ST C 100 6 OT Y 0 FP系列机型指令系统

  16. 背景知识 关于： CT计数器指令 计数器个数： FP1的C14和C16系列：最多128个 所有FP1和FP－M的C24，C40，C56和C72系列：最多144个 计数器的个数与定时器分享，通过设置系统寄存器可改变计数器起始编号。 定时器和计数器的默认值为：FP1的C14和C16系列，定时器：0～99 计数器：100～127。 所有FP1和FP-M的C24，C40,C56和C72系列：定时器0～99， 计数器100～143。 所有系列预置值：K0~K3267 定时器的预置值区（SVn）的编号与定时器应相同，且都为十进制常数， 仅当控制单元为2.7或者2.7以上版本时，“SVn”可被指定。 FP系列机型指令系统

  17. 背景知识 关于： CT计数器指令 时序图 结论解释：当“X0”的上升沿检测到10次时，计数器接点“C100”接通，随后 Y0接通。当“C100”接通，随后Y0接通。当“X1”接通时，经过值“EV100” 复位。若要使计数器恢复计数，则需要将复位触发信号接通后，再断开。 FP系列机型指令系统

  18. 背景知识 关于： CT计数器指令 指令说明 1）CT指令是一减计数型预置计数器。 2）如果CT个数不够，可通过改变系统寄存器NO.5的设置来增加其个数。 3）当用CT指令编程时，一定要编入计数和复位信号。 4）计数触发信号：每检测到一次上升沿时，则从经过值区“EV”减1 （例题中X0为计数触发信号）。 5）复位触发信号：当该触发信号“ON”时，计数器复位（例题中X1为 复位触发信号）。 FP系列机型指令系统

  19. 背景知识 关于： CT计数器指令 计数器运行 1、预定值用十进制常数设定 1）当PLC的工作方式设置为“RUN”时，十进制常数“K10”被送到预置 值区“SV100”。如果这时复位触发信号“X1”为“OFF”， 则预值区“SV100”中的“K10”被传送到经过值区“EV100”。 2）每次检测到计数器触发信号“X0”的上升沿，经过值区 “EV100”的值减1。 3）当经过值区“EV”变为0时，计数器接点“C100”接通，随后Y0接通。 4）当复位触发信号“X1”接通（ON）时，经过值区“EV100”复位。 当检测到X1的下降沿时，“SV100”中的值再次送到“EV100”， 参看下图。 FP系列机型指令系统

  20. 背景知识 关于： CT计数器指令 梯形图 FP系列机型指令系统

  21. 背景知识 关于： CT计数器指令 2、预置值用“SVn”设定 1）当PLC的工作方式设置为“RUN”时，且复位触发 信号“X1”为OFF时，预置值区“SV100”中的“K10” 被传送到经过值区“EV100”。 2）每次检测到计数器触发信号“X0”的上升沿，经过 值区“EV100”的值减1。 3）当经过值区“EV”变为0时，计数器接点“C100”接通， 随后Y0接通。 4）当复位触发信号“X1”接通（ON）时，经过值区 “EV100”复位。当检测到X1的下降沿时，“SV100” 中的值再次送到“EV100”，参看下图。 FP系列机型指令系统

  22. 背景知识 关于： CT计数器指令 梯形图 FP系列机型指令系统

  23. 背景知识 关于： CT计数器指令 3、使用计数器指令时应注意的问题 1）如果在用FP编程器ⅡOP-0(全清)功能或NPST-GR的(程序清除) 功能进行程序清除之后使用计数器时,当开关切换到“RUN”且复位 输入（X1）由ON→OFF时，其值自动传送到经过值寄存器（EV）。 2）计数器的预置值区（EV）时计数器预置值的存储区。 3）当计数器的经过值区（EV）的值变成为0时，计数器的接点动作。 且计数器经过值区（EV）的值在复位条件下，也变为0。 4）每个SV、EV为一个字，即16位存储器区。对每个计数器号， 对应有一组SV、EV。 5）即使断电或工作方式由“RUN”且换到“PROG.”，计数器也不复位。 如果需要将计数器设置为非保持型，则可设置系统寄存器NO.6 关于系统寄存器详见书后附录系统寄存器表。 6）当同时检测到计数器触发信号和复位触发信号时，复位信号优先。 FP系列机型指令系统

  24. 背景知识 关于：SET、RST指令 指令功能: • SET：置1指令（置位指令），强制接点接通。 • RST：置零指令（复位指令），强制接点断开。 说明 • 操作码SET，RST的操作数是继电器R或Y，而X，T，CT无效。 梯形图程序如下： • 当X0接通时，Y0接通并保持。当X1接通时，Y0断开并保持。 FP系列机型指令系统

  25. 背景知识 关于：SET、RST指令 指令使用说明： 1）当触发信号接通时，执行SET指令。不管触发信号如何变化，输出接通并保持。 2）当触发信号接通时，执行RST指令。不管触发信号如何变化，输出断开并保持。 3）对继电器（Y和R），可以使用相同编号的SET和RST指令，次数不限，如图所示。 4）当使用SET和RST指令时，输出的内容随运行过程中每一阶段的执行 结果而变化。 FP系列机型指令系统

  26. 背景知识 关于：置位／复位指令S(Set)／ (Reset) S：置位指令，将由操作数指定的位开始的l位至最多255位置“1”，并保持。 R：复位指令，将由操作数指定的位开始的l位至最多255位清“0”，并保持。 S7-200系列机型指令系统

  27. 背景知识 关于：置位／复位指令S(Set)／ (Reset) S，R指令使用说明： ①S或R指令可以多次使用同一个操作数。 ②使用S或R指令是需要指定操作性质（S/R）、开始位（bit）和位的数量 （N）。 开始位（bit）的操作数为：Q，M，SM，T，C，V，S。 数量N的操作数为：VB，IB，QB，MB，SMB，LB，SB，AC，常数等。 ③操作数被置1后，必须通过R指令清“0”。 S7-200系列机型指令系统

  28. 背景知识 关于：触点块串联指令ALD(And Load) 说明：触点块由2个以上的触点构成，触点块中的触点可以是串联连接，或者是并联连接，也可以是混联连接 S7-200系列机型指令系统

  29. 背景知识 关于：触点块并联指令0LD(Or Load) 包含触点块并联的程序结构 S7-200系列机型指令系统

  30. 背景知识 关于: 定时器指令 1.通电延时定时器指令TON 接通延时定时器TON用于单一间隔的定时。 在梯形图中，TON指令以功能框的形式编程，指令名称为TON，它有2个输入端：IN为启动定时器输入端，PT为定时器的设定值输入端。当定时器的输入端IN为ON时，定时器开始计时；当定时器的当前值大于等于设定值时，定时器被置位，其动合触点接通，动断触点断开，定时器继续计时，一直计时到最大值32 767。无论何时，只要IN为0FF，TON的当前值被复位到0。 在语句表中，接通延时定时器的指令格式为：TON Txxx(定时器编号)，PT S7-200系列机型指令系统

  31. 背景知识 关于: 定时器指令 2．保持型接通延时定时器指令TONR 保持型接通延时定时器TONR，用于多个时间间隔的累计定时。 　　在梯形图中，TONR指令以功能框的形式编程，指令名称为TONR，它有2个输入端：IN为启动定时器输入端，PT为定时器的设定值输入端。当定时器的输入端IN为0N时，定时器开始计时，当定时器的当前值大于等于设定值时，定时器被置位，其动合触点接通，动断触点断开，继续计时，一直计时到最大值32 767。如果在定时器的当前值小于设定值时，IN变成OFF，TONR的当前值保持不变，等到IN又为0N时，TONR在当前值的基础上继续计时，直到当前值大于等于设定值。 　　在语句表中，保持型接通延时定时器的指令格式为：TONR Txxx(定时器编号)，PT。 S7-200系列机型指令系统

  32. 背景知识 关于: 定时器指令 3．断开延时定时器指令TOF 　　断开延时定时器TOF，用于允许输入端断开后的单一间隔定时。系统上电或首次扫描时，定时器TOF的状态位(bit)为OFF，当前值为O。 　　在梯形图中，TON指令以功能框的形式编程，指令名称为TOF，它有两个输入端：IN为启动定时器输入端，PT为定时器的设定值输入端。当定时器的输入端N为ON时，TOF的状态位为ON，其动合触点接通，动断触点断开，但是定时器的当前值仍为0。只有当IN由ON变为0FF时，定时器才开始计时，当定时器的当前值大于等于设定值时，定时器被复位，其动合触点断开，动断触点接通，定时器停止计时。如果IN的OFF时问小于设定值，则定时器位始终为0N。 　　在语句表中，断开延时定时器的指令格式为：TOF Txxx(定时器编号)，PT。 S7-200系列机型指令系统

  33. 参考方案1（FP系列机型实现） 参考方案 １、I/O分配表 　　输入：X0―――SB1_1　　　启动按钮 X1―――SB2_1　　　停止按钮 X2―――FR　　　 过载保护 　　输出：Y0―――KM0 总电源接触器 Y1―――KM1 星接接触器 Y2―――KM2 三角形连接接触器

  34. ２、硬件接线图 参考方案

  35. 3、梯形图程序 参考方案

  36. ４、符号表程序 参考方案

  37. 参考方案2（S7-200系列机型实现） 参考方案 1、系统框图

  38. 2、液体混合控制符号表 参考方案

  39. 3、PLC接线图 参考方案

  40. ４、指令表程序 参考方案

  41. ５、梯形图程序 参考方案

  42. 知识拓展 • １.请同学思考如何采用其他指令实现该案例？ • 2.多个定时器的连接使用方法技巧 。 • 3.在复杂的控制程序中如何更改设置定时器的 　　预置时间？

  43. 欢迎使用本课件 谢谢！

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