三相电动机星角启动控制优化方案

1. 目的

（1）了解三相电动机星-角控制的工作原理。

（2）了解用梯形图编写程序的编程方法和了解本实训的指令程序。

（3）掌握I/O 口的分配和I/O 口接线方法。

（4）掌握编程软件的使用、程序调试方法以及用编程软件对用户程序的运行进行监控。

2. 设备

（1）PLC-主机单元一台。

（2）三相异步电动机控制单元（图3-10）一台。

（3）计算机或编程器一台。

（4）安全导线若干条。

（5）网线一根。

图3-10　三相异步电动机控制单元模块图

3. 例题

（1）有一台三相异步交流电动机，需采用星—角启动方式启动工作，其控制要求如下：

① 工作过程。

当按下星形启动按钮SB1 时，主接触器KM1 闭合，同时星形启动接触器KMY 闭合，电动机做星形连接，降压启动。星形启动后，当按下三角形启动按钮SB2 时，星形启动接触器KMY 断开，三角形运行接触器KM△ 闭合，电动机正常运转。

② 停止过程。

任何时候，按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

③ 报警及保护。

在系统中有急停保护按钮ES 和电动机过载保护继电器FR。如果电动机运行过程中按下急停按钮，或者电动机发生过载，则电动机立即停止运转，同时报警指示灯 HL1 以1 Hz（50%占空比）的频率闪烁。系统中有报警解除按钮，如果系统发生报警，按下此按钮，报警指示灯熄灭。

4. I/O 分配表

电动机星—角启动的I/O 分配表如表3-4 所示。

表3-4　I/O 分配表

5. I/O 接线图

本项目I/O 接线图如图3-11 所示。

6. 实物接线图

本项目实物接线图如图3-12 所示。

7. 程序编写

本项目程序图如图3-13 所示。

图3-11　电动机星—角启动I/O 接线图(www.xing528.com)

图3-12　电动机星-角启动接线图

图3-13　电动机星—角启动程序图

8. 知识拓展

1）置位、复位指令

（1）SET 指令。

SET 指令称为置位指令。其功能是：驱动线圈，使其具有自锁功能，维持接通状态。在图3-14 中，当动合触点I0.0 闭合时，执行SET 指令，使Q0.0 线圈接通。在I0.0 断开后，Q0.0线圈继续保持接通状态，要使Q0.0 线圈失电，则必须使用复位指令RST。置位指令的操作元件为输出继电器、辅助继电器和状态继电器。

（2）RST 指令。

RST 指令称为复位指令，其功能是使线圈复位。图3-14 中，当动合触点I0.1 闭合时，执行RST 指令，使Q0.0 线圈复位。在I0.1 断开后，Q0.0 线圈继续保持断开状态。RST 指令应用如图3-14 所示。

图3-14　RST 指令

2）SR 触发器和RS 触发器

① SR 触发器（置位优先触发器）。

置位优先触发器是一个置位优先的锁存器。当置位信号（S1）和复位信号（R）都为真时，输出为1。

② RS 触发器（复位优先触发器）。

复位优先触发器是一个复位优先的锁存器。当置位信号（S）和复位信号（R1）都为真时，输出为0。触发器指令用法如图3-15 所示。

图3-15　触发器指令

9. 操作注意

（1）先将PLC 主机上的电源开关拨到关状态，严格按图3-11 所示接线，注意12 V 和24 V电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。

（2）将电源线插进PLC 主机表面的电源孔中，再将另一端插到220 V 电源插板。

（3）将PLC 主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC 串口置于STOP 状态，然后通过计算机或编程器将程序下载到PLC 中，下载完后，再将PLC 的串口置于RUN 状态。

（4）实训操作按工作方式操作。

10. 思考题

（1）有一台三相异步交流电动机，需采用星—角启动方式启动工作，其控制要求如下：

① 工作过程。

当按下启动按钮SB1 时，主接触KM1 闭合，同时星形启动接触器KMY 闭合，电动机做星形连接，降压启动。星形启动5 s 后，星形启动接触器KMY 断开，三角形运行接触器KM △闭合，电动机正常运转。② 停止过程。

任何时候，按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

③ 报警及保护。

在系统中有急停保护按钮ES 和电动机过载保护继电器FR。如果电动机运行过程中按下急停按钮，或者电动机发生过载，则电动机立即停止运转，同时报警指示灯HL1 以2 Hz（50%占空比）的频率闪烁。系统中有报警解除按钮，如果系统发生报警，按下此按钮，报警指示灯熄灭。