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任务三PLC改造三相异步电动机自动循环控制知识目标：熟悉并掌握继电器控制中位置控制、自动循环控制的基本工作原理。技能目标：通过实训，熟练掌握用PLC控制位置控制、自动循环控制，并且能够进行实际应用。实训课时：4学时。知识位置控制线路的PLC控制1.行车位置控制线路原理图4-19所示是工厂车间内行车运动示意图。在行车的两头终点处各安装一个位置开关SQ1、SQ2，作为行车的终端位置保护装置，并将行程开光的常闭触点分别串接在控制行车前后前进的正/反转控制线路中，在行车前后各安装挡铁1和挡铁2，当挡铁碰触到终点处的行程开关，其常闭触头切断了控制线路，切断了电源，保护了行车运行。SQ1 SQ2挡铁1 挡铁2行车向左向右图4-19 行车运行示意图工厂车间里的行车常采用位置控制。位置控制线路的原理如图4-20所示。行车位置控制基本原理：当KM1(KM2)线圈得电时，此时电动机M正（反）转，行车向前运行，当挡铁1（2）碰到位置开关SQ1(SQ2),其常闭触头分断，接触器KM1（KM2）线圈失电，停止正转运行，此时若再按下SB1(SB2)，KM1(KM2)线圈也不得电，行车也不会再运行，从而保证了行车不会超过SQ1(SQ2)所在的位置，保护了行车的运行。2.列出I/O口分配根据原理图，列出PLC控制I/O口元件地址分配表。I/O口分配如表4-15所列。表4-15 位置控制I/O口分配输入信号输出信号名称符号输入触点名称符号输出触点正转按钮SB1I0.0正转接触器KM1Q0.0反转按钮SB2I0.1反转接触器KM2Q0.1停止按钮SB3I0.2热继电器FRI0.3左限位开关SQ1I0.4右限位开关SQ2I0.53.PLC外部硬接线图根据I/O口分配，画出PLC控制I/O口外部硬接线图。位置控制PLC外接线示意图如图4-21所示。图4-20 电动机位置控制线路原理注意：在正/反转控制中，除了要在外部硬件进行联锁之外，还应该在梯形图程序中进行必要的联锁，这样可以保证运行的安全性、正确性。4.编写梯形图程序据电路的工作原理及PLC的I/O口分配，应用经验法进行合理编程。PLC控制位置控制参考程序如图4-22所示。图4-21位置控制PLC外接线示意图I0.0I0.2I0.3I0.4Q0.0()Q0.0I0.1I0.2I0.3I0.5Q0.1()Q0.1图4-22 位置控制梯形图参考程序5.实物演示根据实验室设备、元器件等情况对位置控制线路进行实物演示。实训 PLC控制自动循环控制图4-23所示就是工作台自动循环的电路原理。根据电路图的工作原理，设计PLC控制程序，进行实际安装接线、调试、演示。图4-23 工作台自动循环电路原理第1步（理一理）理解电路的工作原理只有在理解电路的工作原理之后，才能用PLC来进行合理、正确地编程，才能通过接线、演示来验证PLC控制的正确性。自动循环控制线路基本原理：第2步（分一分）分配PLC I/O口。PLC有很多的I/O口，所以在设计应用时需要进行I/O口的具体分配。根据任务要求，进行I/O口分配。将I/O口具体分配结果填入表4-16中。表4-16 PLC控制自动循环I/O口分配表输入信号输出信号名称符号输入触点名称符号输出触点第3步（画一画）绘制PLC外接线图。PLC I/O口分配完毕后，就可以根据分配的I/O口绘制PLC外围接线图，如图4-24所示。将自动往返控制PLC外接线补画完整。CPU224图4-24 绘制PLC外围接线第4步（动一动）设计梯形图程序。根据电路的工作原理及PLC的I/O口分配，应用STEP7-MicroWINSP3西门子编程软件进行PLC梯形图的程序设计。并将设计出的梯形图画在以下的空白处。根据梯形图程序写出指令表程序，将结果填写在如表4-17所示的框内。表4-17 指令表程序步指令操作数步指令操作数第5步（调一调）下载程序并调试。将初步设计好的程序下载到PLC中，应用软件中的模拟仿真、强制ON/OFF、监控等功能对PLC梯形图进行模拟的调试，若监控运行结果与控制线路的工作原理或设计的控制要求相符合，则说明程序设计正确。完成了PLC的程序调试。第6步（接一接）实物接线。根据PLC的外围接线图，进行PLC控制部分的接线；根据电路原理图的主电路，进行主电路的接线。接线完成后，检查PLC所用到的I/O口是否全部接线，输入、输出端是否接上电源，确认无误后，在指导教师的许可下进行通电试验。第7步（展一展）演示程序功能。以上各项工作完成后，应在实训教师的指导监督下，进行实际通电演示，演示步骤：接通总开关→启动按钮→其他功能开关按钮→停止按钮→断开总开关。并记录运行结果，运行结果为：第8步（评一评）自评、互评、教师评。