觸摸屏控制異步電動機(jī)的探討畢業(yè)論文

1、觸摸屏控制異步電動機(jī)的探討摘 要可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破鲗?shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同。本文基于可編程邏輯控制器PLC和觸摸屏軟件設(shè)計三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。本設(shè)計采用三菱公司推出的高性能小型可編程控制器FX2N系列來控制三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng),FX系列PLC中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品,該系列P

2、LC是1991年推出,因其具有較高的性能價格比,受到廣大用戶的青睞.FX2N系列PLC是采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。通過梯形圖編程語言編制更能直接明了，從而使該電氣系統(tǒng)按要求自動運(yùn)行，其次，三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。本文主要包括了對電氣系統(tǒng)過程控制概述與設(shè)計，星三角降壓系統(tǒng)原理的總體設(shè)計，三菱plc編程設(shè)計軟件、觸摸屏設(shè)計軟件在三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及plc與觸摸屏之間的通訊。關(guān)鍵詞：可控制編程器； 星三角降壓； 觸摸屏監(jiān)控 AbstractProgrammable Logic Controller (Programm

3、able Logic Controller, PLC, it USES a Programmable memory, used for its internal storage procedures, to perform the Logic operation, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as user-oriented instructions, and through the digital or analog input/output control various types o

4、f machinery or production process.Programmable logic controller is a specialized in industrial control computer, its hardware structure is basically the same as a microcomputer. This article is based on programmable logic controller PLC and touch screen software design three-phase asynchronous motor

5、 star triangle step-down start system and monitoring system. This design USES mitsubishis high-performance small FX2N series programmable controller to control the three-phase asynchronous motor star triangle step-down startup system, FX series PLC, the most widely used products in the series of PLC

6、 was introduced in 1991, because of its high cost performance, get the favour of the masses of users. FX2N series PLC is the combination of the integral and modular stack structure. By ladder diagram programming language more straightforward, so that the electrical systems run automatically accordin

7、g to the requirement, and second, the three-phase asynchronous motor star triangle step-down starting system of touch screen monitor system is to realize the real-time monitoring data.This article mainly includes the description of the process control and the design of electric system, the overall d

8、esign of the principle of star triangle decompression system of mitsubishi PLC, touch screen programming design software design software in the three-phase asynchronous motor star triangle step-down startup system, the application of and the communication between PLC and touch screen.Keywords: can c

9、ontrol programmer, star triangle decompression, touch screen monitor目 錄摘要1Abstract21.概論41.1可控制編程器在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用概述41.2可控制編程器發(fā)展趨勢42.可控制編程器硬件系統(tǒng)設(shè)計52.1三菱PLC FX-2N系列系統(tǒng)概述82.2三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)83.三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)的設(shè)計83.1介紹三菱plc編程設(shè)計軟件Gx-Works2基本使用.83.2三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)控制設(shè)計94、系統(tǒng)改進(jìn)與完善.94.1監(jiān)控系統(tǒng)觸摸屏的功能介紹.94.2三相異步電動機(jī)星三角降

10、壓啟動系統(tǒng)在觸摸屏中的應(yīng)用12參考文獻(xiàn)141. 概論1.1可控制編程器在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用概述可控制編程器（plc）使用范圍十分廣泛，往往涉及到許多相關(guān)的電氣知識和其他專業(yè)控制領(lǐng)域的相關(guān)知識，可控制編程器在電氣控制系統(tǒng)中，主要根據(jù)控制梯形圖進(jìn)行開關(guān)量的邏輯運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行開關(guān)量的輸出控制。如果和特殊模塊連接，也可以進(jìn)行模擬量的輸入/輸出控制。可控制編程器的設(shè)計主要分為控制梯形圖設(shè)計、可控制編程器的輸入/輸出接線設(shè)計以及主電路的設(shè)計等，其中控制梯形圖的設(shè)計是整個設(shè)計的核心部分。由于控制梯形圖的設(shè)計基本上和常規(guī)電氣的控制電路一樣，所以掌握常規(guī)電器控制電路的控制原理和設(shè)計方法是可控制編程器設(shè)

11、計的基礎(chǔ)。PLC電氣控制系統(tǒng)是控制電氣設(shè)備的核心部件，因此PLC的控制性能是關(guān)系到整個控制系統(tǒng)是否能正常、安全、可靠、高效運(yùn)行的關(guān)鍵所在。(1)系統(tǒng)硬件的設(shè)計：首先是選擇機(jī)型和相關(guān)配套的模塊。機(jī)型的選擇要綜合考慮其性能、可靠性、價格以及配套的各種功能模塊等因素,從中選出最適合的機(jī)型。其次是選擇I/O接口。一般來說。I/O的選擇有四個步驟：一是選擇I/O的數(shù)量,選擇時必須考慮留出一定的接口數(shù)量作為備用;二是確定離散和模擬輸入輸出;三是確定特殊的輸入輸出,由于有些特殊類型功能模塊不能使用I/O接口通信,因此要特別注意廠家是否提供了相關(guān)模塊;四是確定智能輸入輸出,智能輸入輸出模塊可以提高PLC對數(shù)據(jù)

12、的處理和反應(yīng)速度,因此在選用時要特別注意。再次是電源的選擇。電源模塊的選擇沒有什么特殊的要求,只需要電源模塊提供的電流能夠大于PLC控制系統(tǒng)工作時所需電流即可。然后是考慮抗干擾措施設(shè)計。由于PLC的電路對于環(huán)境濕度、溫度等比較敏感,工作性能受環(huán)境因素影響比較大,因此在PLC硬件系統(tǒng)的設(shè)計過程中一定要考慮其考干擾措施的設(shè)計,優(yōu)先選用抗干擾措施設(shè)計較好的硬件。最后是控制元件的設(shè)計。主要任務(wù)有兩個,分別是存儲器空間的分配和專用存儲器的確定。(2)系統(tǒng)軟件的設(shè)計：首先是進(jìn)行系統(tǒng)程序的初始化設(shè)計。綜合考慮電氣自動控制系統(tǒng)程序的啟動條件、關(guān)斷條件以及其制約條件等,從而從整體上確定PLC程序的結(jié)構(gòu)形式。其次

13、是選用合適的編程方法和編程語言對PLC程序進(jìn)行編寫,并對編寫好的PLC程序進(jìn)行檢查。最后是進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試。首先進(jìn)行系統(tǒng)的模擬調(diào)試,將控制系統(tǒng)同主電源斷開,單獨(dú)對電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。若模擬軟件測試過程中發(fā)現(xiàn)問題,需要對軟件進(jìn)行修改。若在此過程中未發(fā)現(xiàn)問題,則通過系統(tǒng)的模調(diào)試,進(jìn)入系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)測試。將合格的程序載入電氣自動控制系統(tǒng)中,進(jìn)行現(xiàn)場的運(yùn)行,反復(fù)修改調(diào)試直至達(dá)到通過利用PLC改造老式的電氣自動控制系統(tǒng)的預(yù)期目的。完成以上工作后編寫相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)交付使用后利用PLC改造老式電氣自動控制系統(tǒng)的工作就完成了。1.2可控制編程器發(fā)展趨勢隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，PLC技術(shù)及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都在

14、不斷改進(jìn)，功能日益強(qiáng)大，性價比越來越高。（1）在產(chǎn)品規(guī)模方面，向兩極發(fā)展。一方面，大力發(fā)展速度更快、性價比更高的小型和超小型PLC。以適應(yīng)單機(jī)及小型自動控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技術(shù)完善的大型PLC方向發(fā)展。隨著復(fù)雜系統(tǒng)控制的要求越來越高和微處理器與計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對PLC的信息處理速度要求也越來越高，要求用戶存儲器容量也越來越大。（2）向通信網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。 PLC網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已得到廣泛應(yīng)用。目前，PLC制造商都在發(fā)展自己專用的通信模塊和通信軟件以加強(qiáng)PLC的聯(lián)網(wǎng)能力。各PLC制造

15、商之間也在協(xié)商指定通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的組成部分。（3）向模塊化、智能化發(fā)展。為滿足工業(yè)自動化各種控制系統(tǒng)的需要，近年來，PLC廠家先后開發(fā)了不少新器件和模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測PLC外部故障的專用智能模塊等，這些模塊的開發(fā)和應(yīng)用不僅增強(qiáng)了功能，擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍，還提高了系統(tǒng)的可靠性。（4）編程語言和編程工具的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC軟件進(jìn)步的一種趨勢。 PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時，日益向MAP(制造自動化協(xié)議)靠攏，使PLC的基本部件，

16、包括輸入輸出模塊、通信協(xié)議、編程語言和編程工具等方面的技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。2、可控制編程器硬件系統(tǒng)設(shè)計2.1三菱PLC FX-2N系列系統(tǒng)概述2.11基本結(jié)構(gòu)各種PLC的組成結(jié)構(gòu)基本相同，主要有CPU,電源，儲存器和輸入輸出接口電路等組成。（1）中央處理器中央處理器單元一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出接口、通信接口、擴(kuò)展接口相連。CPU是PLC的核心，它不斷采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)輸出。（2）儲存器PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩種。系統(tǒng)存儲器用于存放PLC的系統(tǒng)程序，用戶存儲器用于存放PLC的用戶程序?，F(xiàn)在的P

17、LC一般均采用可電擦除的E2PROM存儲器來作為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。（3）輸入輸出接口單元PLC的輸入接口電路的作用是將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號輸入CPU；PLC的輸出接口電路的作用是將CPU向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行元件的信號，以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。PLC的輸入輸出接口電路一般采用光耦合隔離技術(shù)，可以有效地保護(hù)內(nèi)部電路。輸入接口電路PLC的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時間比較短，可以直接與接近開關(guān)，光電開關(guān)等電子輸入裝置連接；交流輸入電路適用于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。交流輸入電路和直流輸入電路類似，外接的輸入電

18、源改為220V交流電源。輸出接口電路輸出接口電路通常有3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型的輸出電路類似，只是晶體管或晶閘管代替繼電器來控制外部負(fù)載。（4）擴(kuò)展接口和通信接口PLC的擴(kuò)展接口的作用是將擴(kuò)展單元和功能模塊與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要；通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、打印機(jī)、其他的PLC或是計算機(jī)相連，從而實(shí)現(xiàn)“人-機(jī)”或“機(jī)-機(jī)”之間的對話。（5）電源PLC一般使用220V交流電源或24V直流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為PLC的中央處理器、存儲器等電路提供5V、12V、24V直流電

19、源，使PLC能正常工作。2.12工作原理當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。（1）輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證

20、在任何情況下，該輸入均能被讀入。（2）用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化

21、，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。（3）輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是可編程邏輯控制器的

22、真正輸出。2.13控制功能的選擇該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。（1）運(yùn)算功能簡單可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計時和計數(shù)功能；普通可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，在可編程邏輯控制器中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需

23、要邏輯運(yùn)算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運(yùn)算。（2）控制功能控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定?？删幊踢壿嬁刂破髦饕糜陧樞蜻壿嬁刂疲虼?，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高可編程邏輯控制器的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。（3）通信功能大中型可編程邏輯控制器系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（

24、如TCP/IP），需要時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。可編程邏輯控制器系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等；大中型可編程邏輯控制器通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求?？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%?？删幊踢壿嬁刂破飨到y(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）、PC為主站，多臺同型號可編程邏輯控制器為從站，組成簡易可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)；2）、1臺可編程邏輯控制器為主站，其他同

25、型號可編程邏輯控制器為從站，構(gòu)成主從式可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)；3）、可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）、專用可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用可編程邏輯控制器通信網(wǎng)絡(luò)）。為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、）通信處理器。（4）編程功能離線編程方式：可編程邏輯控制器和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程

26、器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型可編程邏輯控制器中常采用五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC），同時，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。（5）診斷功能可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位

27、置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對可編程邏輯控制器的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。可編程邏輯控制器的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。（6）處理速度可編程邏輯控制器采用掃描方式工作。從實(shí)時性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則可編程邏輯控制器將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。可編程邏輯控制器接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約0.20.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快

28、的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.5ms/K；大中型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.2ms/K。2.2三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)三相異步電動機(jī)啟動時將三相定子繞組接成星型，以降低定子繞組電壓，以到達(dá)減小啟動電流的目的，啟動結(jié)束后再將三相定子繞組接成三角形，電動機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。星型降壓啟動過程實(shí)際上和延邊三角形降壓啟動過程一樣，所以啟動控制電路或控制梯形圖是一樣的。三相異步電動機(jī)星型-三角形（星三角）降壓啟動控制主電路如左圖3、三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)的設(shè)計3.1介紹三菱plc編程設(shè)計軟件Gx-Works 2基本使用（

29、1）創(chuàng)建新工程。啟動GX-Works2，對簡單工程進(jìn)行新建。（2）參數(shù)的設(shè)置。對參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并檢查。（3）梯形圖程序情況下，對程序的編輯及轉(zhuǎn)換編譯并檢查。（4）連接至可編程控制器CPU,對連接目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。（5）對可編程控制器CPU進(jìn)行寫入。（6）動作確認(rèn)，對順控程序的執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。（7）通過使用注解，可以對程序中的線圈 / 應(yīng)用指令附加注釋。 通過附加注釋，線圈及應(yīng)用指令的內(nèi)容等易于理解。（8）工程的結(jié)束進(jìn)行保存，結(jié)束GX-Works2.3.2三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)控制設(shè)計（1）輸入輸出元件及控制功能PLC軟元件元件文字符號元件名稱控制功能輸入X0SB1停止按鈕停止電動機(jī)熱繼電

30、器節(jié)點(diǎn)電動機(jī)過載保護(hù)X1SB2啟動按鈕啟動電動機(jī)輸出Y0KM1接觸器1電源連接Y1KM2接觸器2星型連接Y2KM3接觸器3三角形連接（2）電路設(shè)計PLC接線圖和梯形圖如下(3)啟動時按下啟動按鈕X1，Y0線圈得電自鎖，同時Y1線圈得電，驅(qū)動接觸器KM1、KM2線圈得電，電動機(jī)M接成星型接線啟動。定時器T0得電延時時，5S后T0常閉接點(diǎn)斷開Y1，T0常開接點(diǎn)接通Y2，電動機(jī)M由星型接線改接成三角形接線全電壓運(yùn)行。再按一下常閉停止按鈕X0，X0常開接點(diǎn)斷開，Y0、Y1、Y2和T0線圈均失電，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。4、系統(tǒng)改進(jìn)與完善在三相異步電動機(jī)星三角降壓啟動系統(tǒng)中，如果想隨時檢查系統(tǒng)運(yùn)行狀況而且能在發(fā)生故

31、障且自動報警，那么必須要有一套監(jiān)控系統(tǒng)與plc進(jìn)行結(jié)合，于是就考慮設(shè)計一套監(jiān)控系統(tǒng)，這里主要介紹plc與觸摸屏之間的連接。4.1監(jiān)控系統(tǒng)觸摸屏的功能介紹4.11 GT-Designer3介紹使用（1）點(diǎn)擊安裝好的開始菜單中的GT-Designer3 或者雙擊桌面上的GT-Designer3 ，就能啟動編程軟件，再啟動軟件時會啟動新建工程向?qū)?，引?dǎo)完成工程的初始化設(shè)置。（2）然后依次選擇合適的“機(jī)器型號”、選擇合適的觸摸屏連接的PLC型號、選擇觸摸屏的通訊口、選擇觸摸屏安裝對應(yīng)型號PLC的驅(qū)動、確認(rèn)連接PLC的相關(guān)設(shè)置、設(shè)置畫面切換軟元件，最后確認(rèn)整個新建工程的設(shè)置是否正確，如正確點(diǎn)擊“結(jié)束”按

32、鈕完成整個初始設(shè)置。（3）點(diǎn)擊結(jié)束按鈕完成工程新建并出來第一個畫面設(shè)計界面。（4）此工程新建向?qū)且徊讲较蛳略O(shè)置，中途如需要返回改變設(shè)置，可以點(diǎn)擊“上一步”到要改變的位置重新設(shè)置，如果是完全設(shè)置完新建向?qū)?，到設(shè)計畫面后再需要更改基本的設(shè)置，可以到編程軟件的“公共設(shè)置”菜單中去更改。（5）在畫面中放置一個時刻顯示元件，點(diǎn)擊對象菜單下日期時刻顯示下的時刻顯示后在畫面中點(diǎn)擊下，就出現(xiàn)了一個時刻顯示元件。雙擊畫面中時刻顯示元件，出來屬性設(shè)置框，可以設(shè)置時刻顯示的格式。（6）工程文件的保存:GT Desiger3保存時出現(xiàn)一個workspacelist的文件和一個對應(yīng)保存時命名的文件夾，拷貝程序時要將這

33、兩個文件一同拷貝，為了在以后的程序拷貝復(fù)制時不遺漏，可以先新建一個單獨(dú)的文件夾，然后將程序保存到這個文件夾，使得工作區(qū)列表和文件都在這個文件夾下，方便以后的拷貝。4.12 GT-Designer3元件應(yīng)用(1)開關(guān)元件的應(yīng)用1、開關(guān)元件是觸摸屏中常用的元件，開關(guān)元件可以控制PLC的軟元件，例如對應(yīng)三菱FX系列PLC，可以控制輔助繼電器M和輸出元件Y。2、開關(guān)操作位軟件時可以操作PLC內(nèi)部的輔助繼電器，輸出等元件，對于輸入點(diǎn)，比如三菱FX系列的X是不可以操作的，實(shí)際的輸入信號由PLC外接信號決定，不能通過觸摸屏控制。3、在開關(guān)操作中除了控制位元件的開關(guān)之外，還有一個常用的開關(guān)就是畫面切換開關(guān)，在

34、一個觸摸屏工程中，通常不會是有一個畫面，一個工程是有多個畫面組成，在各個畫面中要放置一些畫面切換開關(guān)從一個畫面切換到另一個畫面。4、基本設(shè)置中“設(shè)置切換目標(biāo)”的“切換畫面種類”選擇基本可以在基本畫面間切換，然后選擇“固定畫面”后再設(shè)置畫面的編號，就能指定切換到對應(yīng)編號的畫面。如果選擇“前畫面（上層/記錄）”就能切換到當(dāng)前顯示畫面前的那個畫面?！盎驹O(shè)置”中的“樣式”可以選擇“畫面切換開關(guān)”的圖形和顯示的顏色?！盎驹O(shè)置”中的“文本”可以設(shè)置畫面切換開關(guān)元件上顯示的文字，通過顯示的文字可以直觀地知道此元件切換到哪個畫面。（2）指示燈元件的應(yīng)用1、觸摸屏中指示燈元件，可以顯示PLC中或是觸摸屏中的元件的狀態(tài)，比如連接三菱FX系列PLC時，可以指示輔助繼電器M或是輸入輸出X Y等元件的狀態(tài)，狀態(tài)改變時指示燈狀態(tài)也跟著改變。2、指示燈有位狀態(tài)指示燈和字狀態(tài)指示燈，位狀態(tài)指示燈用的多些，位狀態(tài)指示燈根據(jù)對應(yīng)位元件的狀態(tài)來顯示，字狀態(tài)指示燈根據(jù)字元件中的數(shù)值來顯示狀態(tài)。（3）圖形元件的應(yīng)用1、在觸摸屏的畫面中還經(jīng)常用到文本、直線、折線、圖形等元件，這些元件在屬性設(shè)置中不