国开电大 可编程控制器应用实训 形考任务7实训报告.docx

可编程控制器应用实训 形考任务七实训报告 S7-200 实现电机正反转 PLC 控制 一、实验目的 1．能够正确理解三相异步电动机的正反转控制工序及控制要求，应用 PLC 技术实现对电动机的控制。 2．训练 PLC 控制系统编程的思想和方法。 3．熟悉 PLC 的使用，提高应用 PLC 的能力。 二、实验要求 1) 通过查找相关资料和教师讲解了解步进电机运转的基本原理和步进电机 控制系统的基本组成； 2) 以实验室西门子 SIMATIC S7-200 为硬件设备，认识掌握用PLC 控制系 统控制步进电机正反转的方法； 3) 学习 STEP7-Micro/WIN4.0 软件，运用梯形图语言进行编程。 三、实验设备 序 序号 名称 型号规格 数量 单位 备注 1 万用表 MF47 型 1 块 2 可编程控制器 S7-200/224 1 只 3 计算机 1 台 4 S7－200 编程软件 V3.1STEP-7 1 套 5 空气断路器 C65N D20 1 只 6 交流接触器 NC3—09/220 4 只 7 控制变压器 JBK3-100 1 只 380V/220V 8 按钮、导线、端子等 9 三相交流异步电动机 JW6324-380V 1 台 250W，0.85A 四、实验内容 1、实验原理 各种生产机械常常要求具有上下、 左右、 前后等相反方向的运动， 这就要求 三相交流异步电动机能正反向转动。 如下图所示， 将三相电源进线 (L1、L2、L3) 依序与电动机的三相绕组首端(U、V、W)相连，就可使电动机获得正序交流电 而正向旋转； 只要将三相电源进线中的两个边相对调， 就可改变电动机的通电相 序，使电动机获得反序交流电而反向旋转。 PLC 可以非常方便地对三相交流异步电动机进行“正反转”控制。需要进行 硬件设计和 I/O 分配。 (1)正转：按下正转按钮 SF2，接触器 QA1 控制电动机正转线圈得电， QA1 常开触点闭合自锁， SF2 动断触点断开，控制电动机反转线圈无法得电，电动机 锁 锁定正转； (2)反转：按下反转按钮 SF3，接触器 QA2 控制电动机反转线圈得电， QA2 常开触点闭合自锁， SF3 动断触点断开，控制电动机正转线圈无法得电，电动机 锁 锁定反转。 (3)停止：按下停止按钮 SF1，电动机停止旋转。 因此， PLC 需要 3 个输入触点分别连接停止按钮 SF1、正转按钮 SF2 和反转 按钮 SF3，同时需要 2 个输出触点分别连接正转接触器QA1 和反转接触器 QA2。 通常， PLC 实现对三相异步电动机的“正反转”控制的过程中，配合硬件接 线图，我们需要编制梯形图程序，即可完成电动机正反转控制程序的编制。 2、系统原理图 (1)分配 I/O 通道 根据任务分析可知，选用西门子公司的 S7-200 系列小型 PLC-CPU 222。使 用其两个输出点和三个输入点，进行 PLC 的输入/输出分配表。 3、编写程序代码 图 2 地址分配表 (2) PLC 硬件控制电路设计 用 PLC 实现对交流电动机的“正反转”控制，需要停止按钮SF1、正转按钮 SF2、反转按钮 SF3、热继电器 BB、正转接触器 QA1、反转接触器 QA2 等。 图 3 系统原理图 (1)梯形图 图 4 电机停止梯形图 1)按下停止键， I0.0 接通，脉冲输出功能关闭，电机停止。 图 5 电机正转梯形图 2)按下正转键， I0.1 接通，方向电平复位，脉冲输出功能 PWM 输出脉冲周 LD I0.1 期为 2000um，脉宽为 1000um 的脉冲，电机正转。 图 6 电机反转梯形图 3)按下反转键， I0.2 接通，方向电平置位，脉冲输出功能 PWM 输出脉冲周 期为 2000um，脉宽为 1000um 的脉冲，电机反转。 (2)语句表程序 LD I0.0 O Q0.0 AN I0.2 AN I0.1 AN Q0.1 = Q0.0 O Q0.1 AN I0.2 AN I0.0 AN Q0.0 = Q0.10 五、观察实训结果 (1)点击“开始”按钮后，点击“正转”电机快速正转； (2)点击“开始”按钮后，点击“反转”电机快速反转； (3)正转和反转可随时通过按钮切换电机运行状态； (4)“开始”按钮变成“停止”按钮后，运行过程中，无论是处于正转还 是反转运行转台，只要按下“停止”按钮，电机即停止运行。 六、实验总结 1．“自锁”编程技巧 依靠接触器自身的辅助触点而使其线圈保持通电的现象。 例如， 按下启动按