任务5 电动机正反转控制系统安装与调试

任务要求

用PLC基本逻辑指令编程控制电动机循环正反转（三相交流异步电动机，容量为180W）。

1）电动机正转3s，停2s，之后反转3s，停2s，如此循环5个周期，然后自动停止。

2）运行中按停止按钮时须停止，热继电器动作时应停止。

根据以上要求，设计主电路、控制电路，分配I/O、编写PLC控制程序，接线安装并调试运行。

任务指引

1.I/O分配

根据控制要求，进行系统I/O分配。

输入：X0——停止按钮；X1——起动按钮；X2——热继电器常开触点。

输出：Y1——电动机正转（KM1）；Y2——电动机反转（KM2）。

2.接线

输入、输出接线图如图2-23所示。

图2-23 输入、输出接线图

3.程序编制

根据控制要求编写梯形图，采用两种方法编写，分别如图2-24、图2-25所示。

图2-24 任务参考梯形图程序（方法一）

图2-25 任务参考梯形图程序（方法二）

任务评价

任务评价见表2-6。

表2-6 PLC控制电动机循环正反转运行任务评价表

知识拓展

巧用PLC定时器（T）

1.定时器概述

PLC内有许多定时器，属于字元件，定时器的地址编号用十进制表示。定时器的作用相当于一个时间继电器，有设定值、当前值和无数个常开/常闭触点供用户编程时使用。当定时器的线圈被驱动时，定时器以增计数方式对PLC内的时钟脉冲（1ms、10ms、100ms）进行累积，当累积时间达到设定值时，其触点动作。

定时器可用常数K作为设定值，也可用数据寄存器（D）的内容作为设定值。

2.定时器特性

FX系列PLC的定时器特性见表2-7。

表2-7 FX系列PLC的定时器特性

（1）普通定时器

当PLC停电后，定时器当前值数据清零，再上电后定时器从当前值0开始计时直到设定值。100ms定时器示例如图2-26所示，T1、T2是100ms（0.1s）普通定时器。10ms定时器示例如图2-27所示，T200是10ms（0.01s）普通定时器。

图2-26 100ms（0.1s）普通定时器应用示例

a）梯形图程序 b）时序图

图2-27 10ms（0.01s）普通定时器应用示例

a）梯形图程序 b）时序图

（2）积算定时器

积算定时器的特点是PLC停电后，定时器当前值数据会被保持，再上电后定时器从当前值开始计时直到设定值。积算定时器的使用如图2-28所示，当X000为ON时，积算定时器线圈被驱动，定时器T255以0.1s为单位增计时方式计时，当计时值等于设定值25.6s（256×0.1s）时，定时器的触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。在计时过程中，若X000断开（或停电），定时器T255停止计时，X000再次为ON（或再上电）时，积算定时器T255会继续累积计时到设定值25.6s，之后定时器的触点动作。若复位输入X001为ON时，定时器复位，其触点也复位。

图2-28 100ms（0.1秒）积算定时器T255应用示例

a）梯形图程序 b）时序图

定时器在使用时必须有一个设定值，运行过程中有其经过值，图2-29所示的程序说明了各相关值的意义。

图2-29 定时器相关值说明程序

3.定时器应用编程

（1）延时电路

1）失电延时定时器。PLC的定时器一般多为接通延时定时器，即输入条件为ON，定时器线圈通电，定时器的设定值开始运算，计时累积到设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。当定时器的输入断开时，即复位时，其常开触点断开，常闭触点闭合。有时我们需要另一种定时器，即失电延时定时器，如图2-30所示。

当X002为ON时，其常开触点闭合，输出继电器Y002接通并自保持，但定时器T2却无法接通。只有X002断开，且断开时间达到设定值（5s）时，Y002才由ON变为OFF，实现了失电延时。

图2-30 失电延时定时器电路示例

a）梯形图程序 b）时序图

2）双延时定时器。双延时定时器是指通电和失电均延时的定时器，用两个普通定时器可完成双延时控制，如图2-31所示。

图2-31 双延时定时器

a）梯形图程序 b）时序图

当输入X002为ON时，T1开始计时，2s后接通Y002并自保持。当输入X002由ON变OFF时，T2开始计时，3s后，T2常闭触点断开Y002，实现了输出线圈Y002在通电和失电时均产生延时控制的效果。

3）长延时定时器。FX系列PLC单个定时器最大计时时间为999s，为产生更长的计时时间，可将多个定时器、计数器联合使用，扩大其延时时间范围。

方法一：如图2-32所示，输入X000导通后，输出Y000在延时t₁+t₂后接通，延时时间为两个定时器设定值t₁、t₂之和。

图2-32 方法一程序图

a）梯形图程序 b）时序图

方法二：可用一个定时器和一个计数器连接构成一个等效倍乘的定时器，如图2-33所示。

（2）闪光电路

闪光电路是应用广泛的一种实用控制电路，它既可以控制灯的闪烁频率，又可以控制灯的通断时间比。同样的电路也可控制不同的负载，如电铃、蜂鸣器等。实现灯光控制的方法很多，常用的方法有三种。

图2-33 方法二程序图

a）梯形图程序 b）时序图

方法一：闪光电路之一

用M8013（PLC内部1s脉冲）编程如图2-34所示，当M8000为ON时，则输出继电器Y0000.5s为ON、0.5s为OFF反复交替运行。如果用Y000点控制一个灯的话，则该灯亮0.5s、灭0.5s循环不止。

图2-34 闪光电路之一

a）梯形图程序 b）时序图

方法二：闪光电路之二

图2-35所示为亮、暗时间分别固定不变的参考程序，若要求亮、暗时间均不相等的话则要采用图2-36所示的电路才能实现。

图2-35 闪光电路之二

a）梯形图程序 b）时序图

方法三：闪光电路之三

如图2-36，当M8000为ON时，由于T1定时时间未到，其常闭触点闭合，Y000为ON。当T1定时时间到，Y0为OFF，T1的常开触点闭合使T0开始计时，当T0定时时间到，其常闭触点闭合使T1开始计时，同时Y0也为ON，如此循环。

图2-36 闪光电路之三

a）梯形图程序 b）时序图