三相异步电动机连续与点动混合控制线路

　　在工程技术中，生产机械除了需要连续控制，还需要点动控制，如机床调整刀架和对刀、立柱的快速移动、工件位置的调整等。请分析该控制线路的控制功能，并用FX2N系列PLC对该控制线路进行技术改造。

　　(1)控制要求分析

　　1)按下起动按钮SB2，三相异步电动机单向连续运行；

　　2)按下停止按钮SB1，三相异步电动机停止运转；

　　3)按下点动按钮SB3，三相异步电动机实现点动控制；

　　4)具有短路保护和过载保护等必要保护措施。

　　(2)控制系统程序设计

　　1)I/O地址分配

　　2)硬件接线图设计

　　3)控制程序设计

　　a)梯形图

　　b)指令语句表

　　三相异步电动机顺序控制线路

　　在工程技术中，生产机械除了需要单向控制、正、反转等控制外，还需要顺序控制。请分析该控制线路的控制功能，并用FX2N系列PLC对该控制线路进行技术改造。

　　(1)控制要求分析

　　1)按M1→M2顺序起动，即按下起动按钮SB1，M1起动后，才能按下起动按钮SB2，再起动M2。

　　2)按下停止按钮SB3，三相异步电动机M1、M2同时停止运转；

　　3)具有短路保护和过载保护等必要保护措施。

　　(2)控制系统程序设计

　　1)I/O地址分配

　　2)硬件接线图设计

　　3)控制程序设计

　　a)方案一

　　b)方案二

　　工作台自动往返控制

　　在工程技术中，生产机械自动往返控制得到广泛应用。请分析该控制线路的控制功能，并用FX2N系列PLC对该控制线路进行技术改造。

　　(1)控制要求分析

　　1)工作台工作方式有点动控制（供调试用）和自动连续控制两种方式。

　　2)工作台有单循环与连续循环两种工作状态。工作于单循环状态时，工作台前进、后退一次循环后停在原位；工作于连续循环状态时，工作台由前进变为后退并使撞块压合SQ1为一次工作循环，循环8次后自动停止在原位。

　　3)具有短路保护和电动机过载保护等必要的保护措施。

　　(2)控制系统程序设计

　　1)I/O地址分配

　　2)硬件接线图设计

　　3)控制程序设计

　　a)梯形图

　　b)指令语句表

　　由图可见，该控制器控制对象时工作台，其工作方式有前进和后退，电动机正转时，通过丝杠使工作台前进；电动机反转时，通过丝杠使工作台后退。因此，基本控制程序是正反转控制程序。

　　①工作台自动往返控制

　　工作台前进中撞块压合行程开关SQ2后，SQ2常开触点闭合，输入继电器X6常闭触点断开，输出继电器Y0失电复位，电动机停止运转，工作台停止前进。同时X6常开触点闭合，定时器T1开始计时，计时5s后，T1常开触点闭合，输出继电器Y1得电，电动机反转，驱动工作台后退，完成工作台由前进转为后退的动作。同理，撞块压合行程开关SQ1后，工作台完成由后退转为前进的动作。

　　②点动控制

　　在本例程序中，采用开关SA1（X0）实现点动/自动控制转换，即利用输入继电器X0常闭触点与实现自锁控制的常开触点Y0、Y1串联，实现点动/自动控制的选择。SA1闭合时，X0常闭触点断开，使Y0、Y1失去自锁作用，从而实现系统的点动控制。此时电动机工作状态由按钮SB2、SB3控制。

　　③单循环控制

　　在本例程序中，采用开关SA2（X4）实现单循环控制。当SA2闭合时，输入继电器X4常闭触点断开，与其串联的T0常开触点失去作用，即在T0常开触点闭合后，输出继电器Y0线圈也不能得电，工作台不能前进。当SA2断开时，X4常闭触点复位，程序实现连续循环功能。

　　④循环计数控制

　　在本例程序中，采用计数器累计工作台循环次数，计数器的计数输入信号由X5(SQ1)提供。梯形图中X2为计数器驱动输入条件，X2闭合时计数器C0清零，为计数循环次数准备。SQ1被压合8次后，X5便通断8次，则C0就有8个计数脉冲输入，其常闭触点断开，输出继电器Y0线圈失电，工作台停在原位。

　　⑤保护环节控制

　　工作台自动往返控制必须设置限位保护，SQ3、SQ4分别为后退和前进方向的限位保护极限开关。当SQ4被压合后，X10常闭触点断开，Y0常开触点复位断开，工作台停止前进，实现限位保护功能。同理，压合SQ3后可实现后退限位保护功能。

　　车库自动开关门控制器

　　(1)控制要求分析

　　1)当行人（车）进入超声波发射范围内，开关便检测出超声回波，从而产生输出电信号（S01=ON），由该信号起动接触器KM1，电动机M正转使卷帘上升开门。

　　2)在装置的下方装设一套光敏开关S02，用以检测是否有物体穿过库门。当行人（车）遮挡了光束，光敏开关S02便检测到这一物体，产生电脉冲，当该信号消失后，起动接触器KM2，使电动机M反转，从而使卷帘开始下降关门。

　　3)利用行程开关SQ1和SQ2检测库门的开门上限和关门下限，以停止电动机的转动。

　　4)具有短路保护和联锁保护等必要保护措施。

　　(2)控制系统程序设计

　　1)I/O地址分配

　　2)硬件接线图设计

　　3)控制程序设计

　　a)梯形图

　　b)指令语句表

　　由图可见，当行人（车）进入超声波发射范围时，S01接收超声回波，S01常开触点闭合，输入继电器X0常开触点闭合，输出继电器Y0常开触点闭合，实现输出驱动和自锁功能，此时Y0端口外接的接触器KM1线圈得电，其主触点闭合，电动机M正转使卷帘上升，实现自动开门控制功能。当卷帘上升碰到开门上限开关SQ1时，输入继电器X2常闭触点断开，输出继电器Y0常开触点复位，电动机M停止正转，开门结束。

　　当行人（车）遮挡了光束，光敏开关S02便检测到这一物体，产生电脉冲，输入继电器X1常闭触点闭合，但此时不能关门，必须在此信号消失后才能关门，因此，采用脉冲下降沿微分指令PLF，保证在信号消失时起动输出继电器Y1，实现自动关门控制功能。当关门下限开关SQ2被卷帘碰撞时，输入继电器X3常闭触点断开，输出继电器Y1断电复位，电动机M停止反转，关门结束。电路自动进入待机状态。

　　水塔、水池水位自动控制器

　　(1)控制要求分析

　　1)当水池水位低于水池低水位界限时，液面传感器的开关S01接通(ON)，指示灯1闪烁(1次/秒)，电磁阀YV打开，水池进水。当水位高于低水位界限时，开关S01断开(OFF)，指示灯1停止闪烁。当水位升高至高水位界限时，液面传感器使开关S02接通(ON)，电磁阀门YV关闭，水池停止进水。

　　2)如果水塔水位低于低水位界限时，液面传感器的开关S03接通(ON)，指示灯2闪烁(2次/秒)；当此时S01为OFF，则电动机M运转，水泵抽水。当水位高于低水位界限时，开关S03断开(OFF)，指示灯2停止闪烁。当水塔水位升高至高水位界限时，液面传感器使开关S04接通(ON)，电动机停止运行，水泵停止抽水。

　　3)电动机由接触器KM进行控制。

　　(2)I/O地址分配

　　(3)硬件接线图设计

　　(4)控制程序设计

　　a)梯形图

　　b)指令语句表

　　当水池水位低于低水位界限时，液面传感器的开关S01闭合，输入继电器X0常开触点闭合，输出继电器Y0线圈通电，其常开触点闭合，实现输出驱动和自锁功能，此时Y0端口外接的电磁阀门YV打开，水池进水。同时，液面传感器的开关S01闭合时，由定时器T0、T1组成的周期为1s的闪烁电路工作，驱动输出继电器Y1工作，水池低水位指示灯1闪烁。当水位升高至水池高水位界限时，液面传感器使开关S02接通，电磁阀门YV（Y0）关闭，停止进水。

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