《PLC應(yīng)用技術(shù)（西門子S7-1200）（第二版）》 課件 項(xiàng)目三 三相異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制

項(xiàng)目三三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行控制掌握S7-1200PLC基本位邏輯指令及應(yīng)用掌握S7-1200PLC數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)掌握簡(jiǎn)單控制程序的設(shè)計(jì)方法一學(xué)習(xí)目標(biāo)2024/10/223.1數(shù)據(jù)類型①基本數(shù)據(jù)類型②復(fù)雜數(shù)據(jù)類型③PLC數(shù)據(jù)類型（UDT）④VARTIANT⑤⑥系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型硬件數(shù)據(jù)類型二知識(shí)講座2024/10/22分類數(shù)據(jù)類型位數(shù)取值范圍說明/舉例

位布爾（Bool）11,0TRUE,FALSE或1,0位序列字節(jié)（Byte）816#00~16#FFMB0，IB3，QB1，DB0.DBB12字（Word）1616#0000~16#FFFFMW0，IW2，QW1，DB0.DBW10雙字（DWord）3216#00000000~16#FFFFFFFFMD0，ID2，QD1，DB0.DBD10

整數(shù)短整數(shù)（SInt）8-128~127有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，-121,123整數(shù)（Int）16-32768~32767有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù),-121,123雙整數(shù)（DInt）32-2147483648~-2147483647有符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，-121,123無符號(hào)短整數(shù)（USInt）80~255無符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，123無符號(hào)整數(shù)（UInt）160~65535無符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，123無符號(hào)雙整數(shù)（DUInt）320~4294967295無符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)，1231基本數(shù)據(jù)類型2024/10/22基本數(shù)據(jù)類型

浮點(diǎn)數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)（Real）

32正數(shù)范圍：1.175495e-38~3.402823e+38負(fù)數(shù)范圍：-3.402823e+38~-1.175495e+38IEEE浮點(diǎn)數(shù)雙精度浮點(diǎn)數(shù)（LReal）64正數(shù)范圍：0.0，2.2250738585072014e-308~1.7976931348623158e+308負(fù)數(shù)范圍：-1.7976931348623158e+308~-2.2250738585072014e-308

日期和時(shí)間時(shí)間（Time）32IEC時(shí)間，精度1msT#-24D20H31M23S648MS~T#24D20H31M23S647MS所有的可能Time值都有效。Time值可用于計(jì)算，可能得出負(fù)時(shí)間。日期（Date）32IEC時(shí)間，精度1天D#1990-01-01~D#2168-12-31Date是包含自1990年1月1日開始算起的天數(shù)的16位日期值（與UInt類似）。最大日期值是65378(16#FF62)，該值與2168年12月31日相對(duì)應(yīng)。所有可能的Date值都有效每天時(shí)間TOD（TIME-OF-DAY）32每天時(shí)間精度1msTOD#00:00:0.000~TOD#23:59:59.999TOD（日時(shí)鐘）是包含從午夜算起的毫秒數(shù)（從0到86399999）的32位日時(shí)鐘值（與Dint類似）字符Char8ASCII編碼16#20~16#7F（32~127）任何可打印的字符，除去DEL（16#20）和空格（16#7F）12024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2S7-1200CPU存儲(chǔ)器分為不同的地址區(qū)，包括過程映像I、Q區(qū)，位存儲(chǔ)區(qū)（M），數(shù)據(jù)塊（DB）和臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)（L）地址區(qū)可訪問的地址單元地址標(biāo)識(shí)符舉例輸入過程映像區(qū)I位II0.0字節(jié)IBIB1字IWIW0雙字IDID0輸出過程映像區(qū)Q位QQ0.0字節(jié)QBQB0字QWQW0雙字QDQD0位存儲(chǔ)區(qū)M位MM10.0字節(jié)MBMB10字MWMW10雙字MDMD10數(shù)據(jù)塊DB位DBXDB0.DBX0.0字節(jié)DBBDB0.DBB0字DBWDB0.DBW雙字DBDDB0.DBD臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)L位LL0.0字節(jié)LBLB0字LWLW0雙字LDLD01B=8bit1W=2B=16bit1D=2W=4B=32bit2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（1）位尋址。位尋址是對(duì)存儲(chǔ)器中的某一位進(jìn)行讀寫訪問。格式：地址標(biāo)識(shí)符

字節(jié)地址.位地址例如：I3.2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（2）字節(jié)尋址。字節(jié)尋址訪問一個(gè)8位的存儲(chǔ)區(qū)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+字節(jié)地址,例如：MB2，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（3）字尋址。字尋址訪問一個(gè)16位的存儲(chǔ)區(qū)，包含兩個(gè)字節(jié)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+數(shù)值小的字節(jié)號(hào)。例如：MW2，包括MB2和MB3兩個(gè)字節(jié)，其中MB2是高8位字節(jié)，MB3是低8位字節(jié)，如圖2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。（4）雙字尋址。字尋址訪問一個(gè)16位的存儲(chǔ)區(qū)，包含2個(gè)字或4個(gè)字節(jié)。格式：存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符+數(shù)值小的字節(jié)號(hào)。例如：MD0，包含MW0和MW2這兩個(gè)字，其中MW0包含MB0和MB1這兩個(gè)字節(jié)，MW2包含MB2和MB3這個(gè)兩個(gè)字節(jié)，如圖所示。2024/10/22S7-1200CPU的數(shù)據(jù)訪問2STEP7的尋址方式有立即尋址、直接尋址和間接尋址三大類。立即尋址是指數(shù)據(jù)在指令中以常數(shù)形式出現(xiàn)；直接尋址是指在指令中直接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的名稱或地址編號(hào)；間接尋址是指使用指針間接給出要訪問的存儲(chǔ)器或寄存器的地址。下面介紹直接尋址的幾種方式。圖為字節(jié)、字、雙字尋址的方式所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器空間。2024/10/223.2位邏輯指令及應(yīng)用

使用S7-1200CPU提供的位邏輯運(yùn)算指令，可以實(shí)現(xiàn)最基本的位邏輯操作，包括常開、常閉、置位、復(fù)位、沿指令等。位邏輯指令見表2024/10/22常開觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)1常開觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，為0（FALSE）時(shí)，常開觸點(diǎn)斷開。

常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)位地址的位為1（TRUE）時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開，為0（FALSE）時(shí)，常閉觸點(diǎn)閉合。

觸點(diǎn)是布爾型變量，只有1（TRUE）和0（FALSE）兩種狀態(tài)，放在線圈的左邊。觸點(diǎn)位地址的存儲(chǔ)單元可以是輸入繼電器I，輸出繼電器Q、位存儲(chǔ)器M等。2024/10/22取反RLO觸點(diǎn)2

RLO是邏輯運(yùn)算的簡(jiǎn)稱，上表中的NOT觸點(diǎn)為取反RLO觸點(diǎn)，它用來改變能量流的邏輯狀態(tài)。如果有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，改觸點(diǎn)輸入端的RLO為1狀態(tài)，反之為0狀態(tài)。

如果沒有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，則有能流流出（見上圖）。如果有能量流流入取反RLO觸點(diǎn)，則沒有能量流流出（見下圖）2024/10/223.線圈4.取反線圈

如果有能量流流入線圈，線圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為1。反之，如果沒有能量流流入線圈，則線圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為0。

如果有能量流流入線圈，則線圈對(duì)應(yīng)的位地址純純單元為0。反之，如果沒有能量流流入線圈，則線圈對(duì)應(yīng)的位地址存儲(chǔ)單元為1。線圈32024/10/225.置位/復(fù)位輸出指令

置位輸出指令將指定的位操作數(shù)置位為1并保持復(fù)位輸出指令將指定的位操作數(shù)復(fù)位為0并保持。

置位位域指令將指定的位操作數(shù)地址開始的連續(xù)的多個(gè)位地址置位為1并保持。置位/復(fù)位4復(fù)位位域指令指定的位操作數(shù)地址開始的連續(xù)的多個(gè)位地址復(fù)位為0并保持。2024/10/22置位/復(fù)位觸發(fā)器與復(fù)位/置位觸發(fā)器5

SR和RS指令符號(hào)置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）SR1QRS1Q00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)010011101100110111

置位/復(fù)位觸發(fā)器（SR）和復(fù)位/置位觸發(fā)器（RS）指令的符號(hào)如圖所示，兩種觸發(fā)器的輸入輸出關(guān)系見表。SR是復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器，如果置位（S）和復(fù)位（R1）信號(hào)都為1，則輸出為0。RS是置位優(yōu)先觸發(fā)器，如果復(fù)位（R）和置位（S1）信號(hào)都為1，則輸出為1。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。方案一：在圖中程序中，在程序運(yùn)行的某個(gè)掃描周期按下按鈕I0.0，觸發(fā)器位置（S）端的信號(hào)為1->M0.1被置位為1->觸發(fā)器Q端出->Q0.0的狀態(tài)由0為1，同時(shí)Q0.0的常開觸點(diǎn)閉合。如果在下一個(gè)掃描周期按下啟動(dòng)按鈕I0.0->觸發(fā)器置位（S）端和復(fù)位（R1）端的信號(hào)都為1，由于復(fù)位優(yōu)先->M0.1被復(fù)位為0->Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?，系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22應(yīng)用舉例3.1用單個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。方案二：在程序運(yùn)行的某個(gè)掃描周期按下啟動(dòng)按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端和置位（S1）端的信號(hào)都為1，由于置位優(yōu)先->M0.2被置位為1->觸發(fā)器Q端輸出->Q0.1的狀態(tài)變?yōu)?，同時(shí)Q0.1的常閉觸點(diǎn)斷開。

如果在下一個(gè)掃描周期再按一次按鈕I0.0->觸發(fā)器復(fù)位（R）端信號(hào)為1，M0.2被復(fù)位為0->觸發(fā)器Q端停止輸出->Q0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?且Q0.0的常閉觸點(diǎn)恢復(fù)為閉合狀態(tài)->系統(tǒng)停止輸出。2024/10/22邊沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令6（a）上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令（b）下降沿沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令

掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿又稱上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿又稱下降沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，兩個(gè)指令用于檢測(cè)單個(gè)變量的沿，指令上方的操作數(shù)為待檢測(cè)的變量，指令下方的操作數(shù)為上一掃描周期結(jié)果。上升沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，當(dāng)輸入信號(hào)“IN”由0變?yōu)?時(shí)，即輸入信號(hào)“IN”的上升沿，則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。下降沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令，當(dāng)輸入信號(hào)“IN”由1變?yōu)?時(shí)，即輸入信號(hào)“IN”的下降沿，則該觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。

沿檢測(cè)觸點(diǎn)不能放在分支和結(jié)尾處。M_BIT用來存儲(chǔ)上一次掃描“IN”的結(jié)果，該存儲(chǔ)位只能在程序中使用一次，它的狀態(tài)不能在其他地方被改寫。只能用M、DB和FB的靜態(tài)局部變量來做存儲(chǔ)位，不能用I/O變量和塊的臨時(shí)局部數(shù)據(jù)來作邊沿存儲(chǔ)位。2024/10/22邊沿檢測(cè)線圈指令7（a）上升沿檢測(cè)線圈指令（b）下降沿沿檢測(cè)線圈指令

在信號(hào)上升沿置位操作數(shù)又稱上升沿檢測(cè)線圈指令，在信號(hào)下降沿置位操作數(shù)又稱下降沿檢測(cè)線圈指令，兩個(gè)指令用于檢測(cè)指令前的能量流結(jié)果的沿，指令上方的操作數(shù)為沿輸出，指令下方的操作數(shù)為上一周期結(jié)果，指令前后的能量流保持不變。2024/10/22邊沿檢測(cè)線圈指令8

上圖中，在程序運(yùn)行時(shí)，按下外接開關(guān)使I0.0變?yōu)?，I0.0的常開觸點(diǎn)閉合，能量流經(jīng)線圈P和線圈N流過線圈Q0.0。在I0.0的上升沿，M0.0的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使Q0.1置位輸出；在I0.0的下降沿，M0.1的常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期，使Q0.1復(fù)位，波形如下圖所示。邊沿檢測(cè)線圈指令應(yīng)用邊沿檢測(cè)線圈指令應(yīng)用的波形圖2024/10/22P_TRING指令與N_TRING指令9

在圖中，P_TRING指令掃描RLO的信號(hào)上升沿，在能量流流入CLK端的上升沿（能量流剛流進(jìn)瞬間），Q端輸出脈沖寬度為一個(gè)掃描周期的能流，使Q0.0置位，指令下方的M2.3是脈沖存儲(chǔ)位。N_TRING指令掃描RLO的信號(hào)下降沿，在能量流流入CLK端的下降沿（能量流剛消失瞬間），Q端輸出一個(gè)掃描周期的能流，使Q0.0復(fù)位，指令下方的M2.4是脈沖存儲(chǔ)位。P_TRING指令與N_TRING指令應(yīng)用2024/10/22R_TRING指令與F_TRING指令10R_TRING指令與F_TRING指令

在圖中，R_TRING是檢測(cè)信號(hào)上升沿指令，F(xiàn)_TRING是檢測(cè)信號(hào)下降沿指令，它們是函數(shù)塊，在調(diào)用時(shí)應(yīng)為它們指定背景數(shù)據(jù)塊。這兩條指令將輸入CLK端的當(dāng)前狀態(tài)與背景數(shù)據(jù)塊中的邊沿存儲(chǔ)位保存的上一個(gè)掃描周期的CLK的狀態(tài)進(jìn)行比較。如果指令檢測(cè)到CLK的上升沿或者下降沿，Q端會(huì)輸出一個(gè)掃描周期的脈沖。2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制1.項(xiàng)目要求三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理圖

三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制要求:按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)運(yùn)行，松開按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。

左圖為接觸器控制的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制原理圖，由主電路和控制電路兩部分組成。電機(jī)起動(dòng)過程：斷路器Q1閉合，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB時(shí)，交流接觸器KM線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)M起動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)松開按鈕SB時(shí)，交流接觸器KM線圈失電，其主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)M停止運(yùn)行。

本任務(wù)要求使用S7-1200PLC代替圖中的控制電路部分實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制運(yùn)行。2.項(xiàng)目分析2024/10/22任務(wù)實(shí)施根據(jù)本項(xiàng)目任務(wù)分析，SB為點(diǎn)動(dòng)按鈕，通過PLC輸出控制KM線圈的得電和失電控制電機(jī)的啟停。由于交流接觸器線圈需交流220V供電，因此本項(xiàng)目選擇繼電器輸出類型的PLC，且系統(tǒng)只有點(diǎn)動(dòng)一個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)KM輸出點(diǎn)，根據(jù)以上分析，西門子S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/RLY、CPU1211CAC/DC/RLY、CPU1212CAC/DCRLY、CPU1212CDC/DC/RLY等PLC從I/O點(diǎn)數(shù)和輸出類型兩方面都可以滿足本項(xiàng)目控制要求。本項(xiàng)目PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號(hào)6ES7-211-1HE40-0XB0。主要設(shè)備清單如表所示。序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù)量備注1三相交流異步電機(jī)YS801260W臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)2交流接觸器CJX2-1210個(gè)1

3PLC西門子S7-12001211CDC/DC/RLY臺(tái)1可根據(jù)實(shí)際情況選擇繼電器輸出型PLC?！?.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/222.I/O地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB點(diǎn)動(dòng)按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/223.系統(tǒng)接線圖

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖所示任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/224.PLC程序設(shè)計(jì)（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示。任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制2024/10/22任務(wù)一

基于PLC的三相交流異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試

按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線，合上開關(guān)Q1，同時(shí)使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，按住按鈕SB->I0.0的狀態(tài)由0變?yōu)?->I0.0的常開觸點(diǎn)閉合->輸出線圈Q0.0得電輸出→接觸器KM線圈得電→接觸器主觸點(diǎn)閉合→三相交流異步電機(jī)得電運(yùn)行。

松開按鈕SB→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0恢復(fù)為常開狀態(tài)→輸出線圈Q0.0失電→接觸器線圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制1.項(xiàng)目要求使用S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)三相交流異步電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行控制。2.項(xiàng)目分析

三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制要求:按下啟動(dòng)按鈕，電機(jī)運(yùn)行，松開按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。

圖為接觸器控制的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖，由主電路和控制電路組成。電機(jī)起動(dòng)過程：合上斷路器Q1，按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，其主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)起動(dòng)，同時(shí)與SB1并聯(lián)的接觸器KM常開輔助觸點(diǎn)閉合形成自鎖，電機(jī)連續(xù)運(yùn)行；按下停止按鈕SB0，接觸器KM線圈失電，其主觸點(diǎn)和常開輔助觸點(diǎn)復(fù)位斷開，電機(jī)停止運(yùn)行。電機(jī)在運(yùn)行過程中，如果電機(jī)過載，熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止運(yùn)行。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)本項(xiàng)目任務(wù)分析，SB0為停止按鈕，SB1為啟動(dòng)按鈕，通過PLC輸出控制KM線圈的得電和失電控制電機(jī)的啟停。由于交流接觸器線圈需交流220V供電，因此本項(xiàng)目選擇繼電器輸出類型的PLC，且系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止、過載保護(hù)3個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)KM輸出點(diǎn)，因此S7-1200系列中CPU為1211C的PLC可以滿足本項(xiàng)目控制要求，PLC選型為：CPU1211CDC/DC/RLY，訂貨號(hào)6ES7-211-1HE40-0XB0。設(shè)備清單同任務(wù)一。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制2.I/O地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1

FR過載保護(hù)I0.2

2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖如圖所示，左圖為主電路，右圖為控制電路。2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖所示基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制變量表2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制4.PLC程序設(shè)計(jì)（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示?；赑LC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制程序2024/10/22任務(wù)二

基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制5.控制系統(tǒng)調(diào)試按控制原理圖完成控制系統(tǒng)的安裝接線，合上開關(guān)Q1，同時(shí)使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，按下按鈕SB1→I0.1的狀態(tài)由0變?yōu)?→I0.1的常開觸點(diǎn)閉合→輸出線圈Q0.0得電輸出，同時(shí)Q0.0的常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖→接觸器KM線圈得電→接觸器主觸點(diǎn)閉合→三相交流異步電機(jī)得電運(yùn)行。

按下停止SB0→I0.0的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.0的常閉觸點(diǎn)斷開→輸出線圈Q0.0失電，同時(shí)Q0.0的常開觸點(diǎn)恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行。

系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果發(fā)生過載情況，F(xiàn)R閉合→I0.3的狀態(tài)由1變?yōu)?→I0.3的常閉觸點(diǎn)斷開→輸出線圈Q0.0失電，同時(shí)Q0.0的常開觸點(diǎn)恢復(fù)為0狀態(tài)→接觸器線圈失電→接觸器主觸點(diǎn)斷開→三相交流異步電機(jī)失電停止運(yùn)行2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法

在任務(wù)二的控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過載保護(hù)均采用常開接法，實(shí)際上也可以采用常閉接法，PLC控制程序要相應(yīng)變化即可。1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)同任務(wù)二。2.I/O地址分配I/O地址分配同任務(wù)二。2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖2024/10/22項(xiàng)目拓展一PLC輸入元件常閉接法4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義，同任務(wù)二。（2）程序設(shè)計(jì)，如圖所示。

在控制系統(tǒng)原理圖中，停止按鈕和過載保護(hù)均采用常閉接法，因此程序中I0.0和I0.2必須用常開觸點(diǎn)。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載

在任務(wù)二中，選擇了繼電器輸出類型的PLC，但是實(shí)際工作中，如果沒有繼電器輸出類型的PLC，只有晶體管輸出類型的PLC，又如何驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需通過中間繼電器過渡，然后再用轉(zhuǎn)換電路即可，也就是將中間繼電器的常開觸點(diǎn)串聯(lián)到交流接觸器的線圈回路。在實(shí)際工程應(yīng)用中，大多數(shù)會(huì)采用中間繼電器過渡，可以將PLC與強(qiáng)電進(jìn)行隔離，起到保護(hù)PLC的目的。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目可選擇晶體管輸出類型PLC，S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/DC符滿足項(xiàng)目要求，訂貨號(hào)為6ES7-211-1AE40-0XB0。輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SB0停止按鈕I0.0KM電機(jī)接觸器Q0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1

FR過載保護(hù)I0.2

2.I/O地址分配I/O地址分配如表所示。2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載3.系統(tǒng)接線圖基于PLC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制原理圖2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載4.PLC程序設(shè)計(jì)（1）變量定義。變量表如圖3-26所示?；赑LC的三相交流異步電機(jī)連續(xù)控制變量表2024/10/22項(xiàng)目拓展二

晶體管輸出型PLC驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載4.PLC程序設(shè)計(jì)程序段1：?jiǎn)⒈Ｍ３绦蚨?：（2）程序設(shè)計(jì)。梯形圖如圖所示。2024/10/22

西門子S7-1200系列PLC中，在CPU屬性中可以設(shè)置系統(tǒng)存儲(chǔ)器和系統(tǒng)時(shí)鐘存儲(chǔ)器，并可以修改系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器的字節(jié)地址。通過“設(shè)備組態(tài)”→“屬性”→“常規(guī)”→“系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器”，可以進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，系統(tǒng)默認(rèn)的系統(tǒng)存儲(chǔ)器為MB1，時(shí)鐘存儲(chǔ)器為MB0。一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2024/10/22一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)提供了四個(gè)位，用戶可以通過相應(yīng)變量名稱引用這個(gè)四個(gè)位。首次掃描（FirstScan）M1.0：在啟動(dòng)組織塊（OB）完成后的第一個(gè)掃描周期內(nèi)，該為置位為1，之后的掃描周期復(fù)位為0（也就是從第二個(gè)掃描周期開始，該位復(fù)位為0）。診斷狀態(tài)已更改（DiagStatusUpdate）M1.1：在診斷事件之后的一個(gè)掃描周期內(nèi)，該位置位為1。由于直到首次程序循環(huán)組織塊執(zhí)行完后CPU才能置位該位，因此在啟動(dòng)OB和程序循環(huán)OB首次執(zhí)行完成后才能判斷是否發(fā)生診斷更改。始終為1（AlwaysTRUE）M1.2：該位始終為1。始終為0（AlwaysFALSE）M1.3：該位始終為0。2024/10/22一、知識(shí)講座：系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)鐘存儲(chǔ)器的每一個(gè)位都可以生成不同頻率的時(shí)鐘方波，被組態(tài)為時(shí)鐘存儲(chǔ)器中的8個(gè)位提供了8中不同頻率的方波，可以在用戶程序中用于周期性觸發(fā)動(dòng)作，每一位對(duì)應(yīng)的頻率位號(hào)76543210周期（S）21.610.80.50.40.20.1頻率（Hz）0.50.62511.2522.55102024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、控制要求設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制的四路搶答器控制系統(tǒng)，SB1-SB4分別為4個(gè)選手的搶答器按鈕，SB0為出題按鈕，SB5為復(fù)位按鈕。當(dāng)主持人按下出題按鈕SB0后，出題指示燈以1HZ的頻率閃爍，指示燈閃爍后方可搶答。此后任何時(shí)刻第一個(gè)按下?lián)尨鸢粹o，搶答成功，數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)字1～4，出題指示燈滅，此時(shí)其他選手再按按鈕，搶答無效。答題結(jié)束后，主持人按下復(fù)位按鈕SB5，數(shù)碼管滅，準(zhǔn)備下一輪的搶答。2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目采用觸摸屏界面模擬搶答器控制系統(tǒng)，因此PLC選用CPU1214DC/DC/RLY,訂貨號(hào)為6ES7214-1HG40-0XB0；觸摸屏選用MCGS,型號(hào)為：TPC1061Ti

；采用以太網(wǎng)通訊方式。2.地址分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入元件地址作用輸出元件地址作用SB0I0.0出題按鈕AQ0.0數(shù)碼管A段SB1I0.11號(hào)搶答按鈕BQ0.1數(shù)碼管B段SB2I0.22號(hào)搶答按鈕CQ0.2數(shù)碼管C段SB3I0.33號(hào)搶答按鈕DQ0.3數(shù)碼管D段SB4I0.44號(hào)搶答按鈕EQ0.4數(shù)碼管E段SB5I0.5復(fù)位按鈕FQ0.5數(shù)碼管F段

GQ0.6數(shù)碼管G段

HQ0.7出題指示燈

2024/10/22拓展三四路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.地址分配在本項(xiàng)目程序編寫中，需要定義部分中間變量，位存儲(chǔ)區(qū)的分配如下表所示。