PLC实验讲义

实验五 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。 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。 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。 三相异步电动机星/三角换接启动控制的实验面板图：图6-3-1所示

三相异步电动机的星/三角换接启动控制面板

上图下框中的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；COM端与主机的1L端相连；本实验区的+24V端与主机的L+端相连。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上。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。

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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 表6-3-1所示 步序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 指 令 LD I0.0 O M10.0 AN I0.1 停止 AN I0.2 过载保护 = M10.0 LD M10.0 TON T37, +60 延时6S LD M10.0 TON T47, +10 延时1S 步序 10 11 12 13 14 16 17 18 LD T47 AN T37 AN Q0.2 = Q0.3 KM3吸合 LD T37 TON T38, +5 LD T38 AN Q0.3 = Q0.2 KM2吸合 指 令 五、动作过程分析

启动：按启动按钮SS，I0.0的动合触点

闭

= Q0.1 KM1吸合 15 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。定时器T1的作用使KM3断开0.5秒后KM2才得电，避免电源短路。

停车：按停止按钮ST，I0.1的动断触点断开，M10.0、T37失电；M10.0、T37的动合触点断开，Q0.1、Q0.3失电。KM1、KM3断电，电动机作自由停车运行。

过载保护：当电动机过载时，I0.2的动断触点断开，Q0.1、Q0.3失电，电动机也停车。按一下按钮FR，可模拟过载，观察运行结果 六、 实验设备

1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置一台

2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 3、PC/PPI编程电缆一根 4、锁紧导线若干 七、预习要求

阅读实验指导书，复习教材中有关的内容。

报告要求

整理出运行和监视程序时出现的现象。 梯形图如下图所示：

实验六 液体混合装置控制的模拟

在液体混合装置的模拟控制实验区完成本实验 一、 实验目的

熟练使用置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。

二、液体混合装置控制的模拟实验面板图：图6-9-1所示

液体混合装置控制面板

上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3；起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1；液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中，液面传感器利用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。

三、控制要求

由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动电机，控制要求如下： 初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。

启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作：

液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。

四、编制梯形图并写出程序

参考程序 表6-9-1所示 步序 0 1 2 3 4 5 6 7 8 指 令 LD I0.0 EU = M10.0 启动脉冲 LD I0.1 EU = M10.1 停止脉冲 LD I0.2 EU = M10.2 步序 17 18 19 20 21 22 23 24 25 指 令 LD M10.0 S M20.0, 1 LD M20.0 A T38 O M10.0 S Q0.0, 1 液体A阀打开 LD M10.3 S Q0.1, 1 液体B阀打开 LD M10.3 9 10 11 12 13 14 15 16 步序 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 LD I0.3 EU = M10.3 LDN I0.4 AN M11.1 = M11.0 LDN I0.4 = M11.1 指 令 O M10.1 R Q0.3, 1 LD Q0.3 TON T37, +60 延时6S LDN Q0.3 = M12.0 LDN Q0.3 A M12.0 AN M11.5 = M11.4 LDN Q0.3 A M12.0 26 27 28 29 30 31 32 33 步序 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 O M10.1 R Q0.0, 1 液体A阀关闭 LD M10.2 S Q0.3, 1 搅动电机工作 LD M10.2 O M10.1 R Q0.1, 1 液体B阀关闭 LD T37 指 令 = M11.5 LD M11.4 S Q0.2, 1 混合液阀打开 LD T38 O M10.1 R Q0.2, 1 混合液阀关闭 LD M11.2 S M20.1, 1 LD T38 R M20.1, 1 LD M20.1 TON T38, +20 延时2S 五、程序设计及工作过程分析

启动操作：按下启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M10.0产生启动脉冲，M10.0的动合触点闭合，使Q0.0保持接通，液体A电磁阀YV1打开，液体A流入容器。当液面上升到SL3时，虽然I0.4动合触点接通，但没有引起输出动作。当液面上升到SL2位置时，SL2接通，I0.3的动合触点接通，M10.3产生脉冲，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，复位指令R Q0.0使Q0.0线圈断开，YV1电磁阀关闭，液体A停止流入；与此同时，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，保持操作指令S Q0.1使Q0.1线圈接通，液体B电磁阀YV2打开，液体B流入。

当液面上升到SL1时，SL1接通，M10.2产生脉冲，M10.2动合触点闭合，使Q0.1线圈断开，YV2关闭，液体B停止注入，M10.2动合触点闭合，Q0.3线圈接通，搅匀电机工作，开始搅动。搅动电机工作时，Q0.3的动合触点闭合，启动定时器T37，过了6秒，T37动合触点闭合，Q0.3线圈断开，电机停止搅动。当搅匀电机由接通变为断开时，使M11.2产生

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