6ES7211-1HE40-0XB0西门子可编程控制器

下面我们提供四个实验题目，让同学们自己设计梯形图，并输入到计算机中，带动负载运行。

实验一、用可编程控制器控制交流异步电动机

预习要求

（1）复习已学过的磁力启动器、正反转控制线路及异步电动机顺序控制的有关内容。

（2）阅读材料中有关可编程控制器和交流异步电动机控制的有关内容。

（3）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图。

（4）熟悉GPP软件及其应用。

一、实验目的

1、学习自己设计梯形图。

2、熟练应用GPP软件进行编程，并在ON LINE 状态下运行负载。

3、学习用可编程控制器控制交流异步电动机正反转，并对电动机正反转进行接线。

二、实验器材：

1．个人计算机PC。

2．PLC程控器实验装置。

3．RS—232数据通信线。

4．继电控制装置实验板。

5．异步电动机一台。

6．导线若干。

三、实验内容说明

吊车或某些生产机械的提升机构需要作左右上下两个方向的运动，拖动它们的电动机必须能作正、反两个方向的旋转。由异步电动机的工作原理可知，要使电动机反向旋转，需对调三根电源线中的两根以改变定子电流的相序。因此实现电动机的正、反转需要两个接触器。电机正反转的继电器控制线路实验图如下图4-1所示。

图 4-1

虚线框部分，我们称为主电路，其余部分称为控制电路。从图中主电路可见，若正转接触器KMF主触点闭合，电动机正转，若KMF主触点断开而反转接触器KMR主触点闭合，电动机接通电源的三根线中有两根对调，因而反向旋转。不难看出，若正、反转接触器主触点同时闭合，将造成电源二相短路。

用可编程控制器控制电机的正反转时控制电路中的接触器触点逻辑关系可用编程实现从而使线路接线大为简化。用可编程控制器实现电机正反转的接线图，主电路不变，控制电路如图4-2所示。

图 4-2

下面是异步电动机正、反转控制输入/输出地址定义表

三、编程实例

首先介绍一个常用的点动定时器，其功能为每次输入X000时，接通时，Y000输出一个脉宽为定长的脉冲，脉宽由定时器T000设定值设定。它的时序图如下图所示：

根据时序图我们就可画出相应的梯形图：

运用定时器还可构成振荡电路，如根据下面的时序图，我们可用两个定时器T001、T002构成振荡电路，其梯形图如下：

下面是一个延时接通/延时断开电路。同学们根据时序图，画出梯形图。

§5 梯形图的设计与编程方法

梯形图是各种PLC通用的编程语言，尽管各厂家的PLC所使用的指令符号等不太一致，但梯形图的设计与编程方法基本上大同小异。

一、确定各组件的编号，分配I/O地址

利用梯形图编程，首先必须确定所使用的编程组件编号，PLC是按编号来区别操作组件的。我们选用的FX2N型号的PLC，其内部组件的地址编号如下表所示，使用时一定要明确，每个组件在同一时刻决不能担任几个角色。一般讲，配置好的PLC，其输入点数与控制对象的输入信号数总是相应的，输出点数与输出的控制回路数也是相应的（如果有模拟量，则模拟量的路数与实际的也要相当），故I/O的分配实际上是把PLC的入、出点号分给实际的I/O电路，编程时按点号建立逻辑或控制关系，接线时按点号“对号入坐”进行接线。FX2N系列的I/O地址分配及一些其它的内存分配前面都已介绍过了，同学们也可以参考FX系列的编程手册。

二、梯形图的编程规则

1、每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号，每个组件的触点使用时没有数量限制。

2、梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在*右边（线圈右边不允许再有接触点），如图(a)错，图(b)正确。

3、线圈不能直接接在左边母线上。

4、在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，它很容易引起误操作，应尽量避免。

5、在梯形图中没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系，假定在梯形图中有“电流”流动，这个“电流”只能在梯形图中单方向流动——即从左向右流动，层次的改变只能从上向下。

下图是一个错误的桥式电路梯形图。