（毕节）中国西门子PLC模块代理商

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PLC控制三相异步电动机的常用硬件线路与梯形图

起动、自锁和停止控制是PLC基本的控制功能。起动、自锁和停止控制可采用驱动指令(OUT)，也可以采用置位指令(SET、RST)来实现。

  1.采用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制

  线圈驱动(OUT)指令的功能是将输出线圈与右母线连接。用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制的PILC线路和梯形图如图11-23所示。

  线路与梯形图说明如下:0.

  当按下起动按钮SB1时，PLC内部梯形图程序中的起动触点X000闭合，输出线圈Y000得电，输出端子Y0内部硬触点闭合，Y0端子与COM端子之间内部接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。

  输出线圈Y000得电后，除了会使Y000、COM端子之间的硬触点闭合外，还会使自锁触点Y000闭合，在起动触点X000断开后，依靠自锁触点闭合可使线圈Y000继续得电，电动机就会继续运转，从而实现自锁控制功能。

  当按下停止按钮SB2时，PLC内部梯形图程序中的停止触点X001断开，输出线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

  2.采用置位复位指令实现起动、自锁和停止控制

  采用置位复位指令SET、RST实现起动、自锁和停止控制的梯形图如图11-24所示，其PLC接线图与图11-23a所示线路是一样的。

  线路与梯形图说明如下:

  当按下起动按钮SBI时，梯形图中的起动触点X000闭合，[SETYo00]指令执行，指令执行结果将输出继电器线圈Y000置1，相当于线圈Y000得电，使Y0、COM端子之间的内部硬触点接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。

  线圈Y000置位后，松开起动按钮SB1、起动触点X000断开，但线圈Y000仍保持“1”态，即仍维持得电状态，电动机就会继续运转，从而实现自锁控制功能。

  当按下停止按钮SB2时，梯形图程序中的停止触点X001闭合，[RSTY000]指令被执行，指令执行结果将输出线圈Y000复位，相当于线圈Y000失电，Y0、C0M端子之间的内部触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

  采用置位复位指令与线圈驱动都可以实现起动、自锁和停止控制，两者的PLC接线都相同，仅给PLC编写输入的梯形图程序不同。

  11.5.2正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图

  正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图如图11-25所示。

  1)正转联锁控制。按下正转按钮SB1→梯形图程序中的正转触点X000闭合→线圈Y000得电→Y000自锁触点闭合，Y000联锁触点断开，Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y000自锁触点闭合，使线圈Y000在X000触点断开后仍可得电;Y000联锁触点断开，使线圈Y001即使在X001触点闭合(误操作由SB2引起)时也无法得电，实现联锁控制;Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM1线圈得电，主电路中的KM1主触点闭合，电动机得电正转。

  2)反转联锁控制。按下反转按钮SB2梯形图程序中的反转触点X001闭合→线圈Y001得电→Y001自锁触点闭合，Y001联锁触点断开，Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y001自锁触点闭合，使线圈Y001在X001触点断开后继续得电;Y001联锁触点断开，使线圈Y000即使在X000触点闭合(误操作SB1引起)时也无法得电，从而实现联锁控制;Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM2线圈得电，主电路中的KM2主触点闭合，电动机得电反转。

  3)停转控制。按下停止按钮SB3→梯形图程序中的两个停止触点X002均断开→线圈Y000、Y001均失电→接触器KM1、KM2线圈均失电>主电路中的KM1、KM2主触点均断开，电动机失电停转。

各型号的优点

CPU 221

本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。

CPU 222

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。

CPU 224

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。

CPU 224XP

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。

CPU 226

本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可*适应于一些复杂的中小型控制系统。

S7-200系列PLC是西门子公司的产品，另外，国内外还有一些厂家生产与其*兼容的产品，例如德国VIPA公司，中国上海正航电子科技有限公司等。

喷泉的PLC控制要求

  设计喷泉PLC控制电路。要求：喷泉有A、B、C三组喷头。启动后，A组先喷5s后停止，后B、C同时喷，5s后B停，再5s，C停，而A、B又喷，再2s，C也喷，持续5s后全部停，再3s重复上述过程。

  相关知识

  该例主要利用PLC的定时器编程元件，定时器在PLC中的作用相当于一个时间继电器。定时器有一个设定值寄存器，一个当前值寄存器以及无限个触点，同一定时器的存储单元共用一个元件号。PLC内定时器是根据时钟脉冲累积计时，当所计时时间到达设定值时，输出触点动作。定时器时钟脉冲单位有1ms、10ms、100ms三挡。定时器分为通用定时器(TO～T249)和积算定时器(T246～T255)，积算定时器具有断电保持功能，在定时过程中，如果定时器线圈断电，积算定时器将保持当前的计数值，定时器线圈得电后继续累加，只有当积算定时器复位，当前值才变为0。

  100ms定时器：T0～T199共200点，每个定时器设定值范围0.1～3276.7s。

  10ms定时器：T200～T245共46点，每个定时器设定值范围0.01～327.67s。

  1ms积算定时器：T246～T249共4点，每个定时器设定值范围0.001～32.767s。

  100ms积算定时器：T250～T255共6点，每个定时器设定值范围0.1～3276.7s。

  定时器设定位可以用用户程序存储器内的常数K设定，也可以用数据寄存器D的内容设定。

  控制方案

  (1)接线图

  喷泉PLC控制接线图如图2-13所示。

  (2)喷泉PLC控制I/O分配表

  喷泉PLC控制I/O分配表见表2-7。

  (3)喷泉PLC控制梯形图

  喷泉PLC控制梯形图如图2-14所示。

  (4)控制过程分析

  本例中所用的定时器都为0.1s的定时单位，通过利用常数K，对其进行时间定时。T0～T2、T4都为5s定时，T3为2s定时，T5为3s定时。定时器的线圈控制回路也为典型的“启、保、停”回路。T0线圈的启动由启动按钮X0或循环定时器T5的常开触点控制，为了控制电磁阀YV1此时段的持续导通，借助辅助继电器M1的"自保"电路。T0线圈的停止由停止按钮SB2即X1和T0的常闭触点同时控制，即M1和T0线圈在按下SB2或者定时5s时间到时会断电。而同时TO的常开触点会启动下一个时间定时器T1线圈的控制回路。将本例中A、B、C喷头的运行状态与时间的关系用表2-8表示，每个喷头导通的状态由一个辅助继电器M来存储状态。例如在第一个5s时喷头A喷水了，M1导通。在第2个5s时，喷头B和C喷水了，M2和M3导通……将同一个喷头的导通状态汇总，即喷头A在第一个5s、第一个2s和第四个5s时都导通了，将M1、M5、M7并联输出控制喷头A的输出点￥1。

  具体程序运行解释：当输入信号X0(启动)接通时，X0的常开触点闭合，输出继电器Y1接通，电磁阀YV1得电，A组喷泉开始喷水，同时时间继电器T0接通并计时，5s后输出继电器Y1被复位，电磁阀YV1失电，A组喷泉停止喷水，输出继电器Y2和Y3接通电磁阀YV2和YV3得电，B组和C组喷泉开始喷水。同时时间继电器T1接通并计时，5s后输出继电器Y2被复位，电磁阀YV2失电，B组喷泉停止喷水；输出继电器Y3仍为接通状态，电磁阀YV3得电，C组喷泉继续喷水。同时时间继电器T2接通并计时，5s后输出继电器Y3被复位，Y1和Y2接通，电磁阀YV1和YV2得电，A组和B组喷泉开始喷水。同时时间继电器T3接通并计时，2s后输出继电器Y3接通，电磁阀YV3得电，C组喷泉与A组和B组喷泉一同喷水，同时时间继电器T4接通并计时，5s后输出继电器Y1、Y2、Y3被复位，电磁阀YV1、YV2、YV3失电，A组、B组和C组喷泉都停止喷水，同时时间继电器T5接通并计时，3s后输出继电器Y1接通，重复上述过程。