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西門(mén)子PCL的4級(jí)線繞轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)程序

概述

這個(gè)示例程序說(shuō)明了4級(jí)線繞轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)過(guò)程。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子為滿電阻。經(jīng)過(guò)一定時(shí)問(wèn)后，*個(gè)轉(zhuǎn)子觸點(diǎn)閉合并短接部分轉(zhuǎn)子電阻。又經(jīng)過(guò)一定時(shí)問(wèn)后，后續(xù)觸點(diǎn)逐步受到控制，而轉(zhuǎn)子電阻每次都減小自至其*短接，終電動(dòng)機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

按接在輸入端I0.0的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)ON即可開(kāi)始平穩(wěn)地啟動(dòng)電機(jī)。再按接在輸入端I0.1的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)OFF即可停比電機(jī)。電機(jī)電路斷路器接在輸入端I0.2，當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí)輸入端I0.2打開(kāi)，電機(jī)停止。

例圖

程序框圖

程序和注釋

下述兩種情況之一，可將中問(wèn)結(jié)果內(nèi)存標(biāo)志位M 2.0置位:一種是按接在輸入端I0.0的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)ON，并且4個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器都未被激活;另一種是電機(jī)接觸器己動(dòng)作(Q0.0=1)}這是為了鎖定起動(dòng)。這個(gè)中問(wèn)結(jié)果內(nèi)存標(biāo)志位用來(lái)設(shè)置電機(jī)接觸器內(nèi)存標(biāo)志位Q0.0(運(yùn)行電機(jī))，另外還必須同時(shí)滿足3個(gè)條件:OFF點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)未動(dòng)作，電機(jī)電路斷路器未動(dòng)作，無(wú)互鎖。當(dāng)ON和OFF點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，將互鎖內(nèi)存標(biāo)志位M10.0置位，自到這兩個(gè)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)重新回到初始位置，才能將互鎖內(nèi)存標(biāo)復(fù)位。

當(dāng)控制電淚L接觸器的輸出Q0.0被置位后，*個(gè)定時(shí)器T37開(kāi)始計(jì)時(shí)，2秒鐘后，控制*個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器的輸出QO門(mén)被置位。然后第二個(gè)定時(shí)器T38起動(dòng)，又過(guò)2秒鐘后，控制第二個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器的輸出Q0.2被置位。T39和T40重復(fù)上述步驟，它們靠設(shè)置相應(yīng)的輸出Q0.3和Q0.4來(lái)分別起動(dòng)轉(zhuǎn)子接觸器3和4。這樣，電機(jī)終按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入I0.1和10.2小再有任何電壓時(shí)，也就是OFF點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)或電機(jī)電路斷路器打開(kāi)時(shí)，電機(jī)關(guān)閉。

西門(mén)子S7-300系列PLC的指令系統(tǒng)和編程規(guī)則 

STEP7是與西門(mén)子公司SIMATIC　S7系列

plc

相配套的支持用戶開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的軟件包，在STEP7中，S7系列PLC的編程語(yǔ)言非常豐富，有LAD（梯形圖），STL（語(yǔ)句表），SCL（標(biāo)準(zhǔn)控制語(yǔ)言），GRAPH（順序控制），HiGraph（狀態(tài)圖），CFC（連續(xù)功能圖），C　for　S7（C　語(yǔ)言）等，用戶可以選擇一種語(yǔ)言編程，如果需要，也可混合使用幾種語(yǔ)言編程。這些編程語(yǔ)言都是面向用戶的，它使控制程序的編寫(xiě)工作大大簡(jiǎn)化，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)、輸入、調(diào)試和修改程序極為方便。

本文主要介紹常用的語(yǔ)句表和梯形圖編程語(yǔ)言。STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包支持這兩種編程語(yǔ)言的互相轉(zhuǎn)換。語(yǔ)句表和梯形圖語(yǔ)言是一個(gè)完備的指令系統(tǒng)，支持結(jié)構(gòu)化編程方法。指令系統(tǒng)包括二進(jìn)制操作、數(shù)字運(yùn)算、組織功能和功能塊編程等。二進(jìn)制操作又稱(chēng)為位邏輯操作，它可以對(duì)二進(jìn)制操作數(shù)的信號(hào)進(jìn)行掃描并完成邏輯運(yùn)算。

西門(mén)子S7-300系列PLC的基本指令系統(tǒng)包括位邏輯指令、定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令、數(shù)據(jù)處理功能指令、數(shù)據(jù)運(yùn)算指令和控制指令。

一、指令及其結(jié)構(gòu)

指令時(shí)程序的小獨(dú)立單元，用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成的。對(duì)應(yīng)語(yǔ)句表和梯形圖兩種編程語(yǔ)言，指令也有語(yǔ)句指令與梯形邏輯指令之分。他們的表達(dá)形式不同，但表示的內(nèi)容是相同或類(lèi)似的。

1、指令的組成

1）語(yǔ)句指令

一條指令由一個(gè)操作碼和一個(gè)操作數(shù)組成，操作數(shù)由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作碼定義要執(zhí)行的功能，它告訴CPU該做什么；操作數(shù)為執(zhí)行該操作所需要的信息，它告訴CPU用什么去做。有些語(yǔ)句指令不帶操作數(shù)，它們操作的對(duì)象是惟一的。

2）梯形邏輯指令

梯形邏輯指令用圖形元素表示PLC要完成的操作。在梯形邏輯指令中，其操作碼是用圖素表示的，該圖素形象地表明CPU做什么，其操作數(shù)的表示方法與語(yǔ)句指令相同。梯形邏輯指令也可不帶操作數(shù)。

2、操作數(shù)

1）標(biāo)識(shí)符及表示參數(shù)

指令的操作數(shù)一般位于PLC的存儲(chǔ)器中，此時(shí)操作數(shù)由操作數(shù)標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作數(shù)標(biāo)識(shí)符告訴處理器操作數(shù)放在存儲(chǔ)器的哪個(gè)區(qū)域及操作數(shù)位數(shù)；標(biāo)識(shí)參數(shù)則進(jìn)一步說(shuō)明操作數(shù)在該存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的具體位置。

操作數(shù)標(biāo)識(shí)符由主標(biāo)識(shí)符和輔助標(biāo)識(shí)符組成。主標(biāo)識(shí)符表示操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，輔助標(biāo)識(shí)符進(jìn)一步說(shuō)明操作數(shù)的位數(shù)長(zhǎng)度。若沒(méi)有輔助標(biāo)識(shí)符，則指操作數(shù)的位數(shù)是1位。

主標(biāo)識(shí)符有I（輸入過(guò)程映像存儲(chǔ)區(qū)）、Q（輸出過(guò)程映像存儲(chǔ)區(qū)）、M（位存儲(chǔ)區(qū)）、PI（外部輸入）、PQ（外部輸出）、T（定時(shí)器）、C（計(jì)數(shù)器）、DB（數(shù)據(jù)塊）、L（本地?cái)?shù)據(jù)）等；輔助標(biāo)識(shí)符有X（位）、B（字節(jié)）、W（字——2字節(jié)）、D（雙字——4字節(jié)）。PLC物理存儲(chǔ)器是以字節(jié)為單位的，所以存儲(chǔ)單元規(guī)定為字節(jié)單元。位地址參數(shù)用一個(gè)點(diǎn)與字節(jié)地址分開(kāi)，如M　10.1。當(dāng)操作數(shù)長(zhǎng)度是字或雙字時(shí)，標(biāo)識(shí)符后給出的標(biāo)識(shí)參數(shù)是字或雙字內(nèi)的低字節(jié)單元號(hào)。當(dāng)使用寬度為字或雙字的地址時(shí)，應(yīng)保證沒(méi)有生成任何重疊的字節(jié)分配，以免造成數(shù)據(jù)讀寫(xiě)錯(cuò)誤。圖1給出了字節(jié)、字、雙字的相互關(guān)系及表示方法。

圖1　以字節(jié)單元為基準(zhǔn)標(biāo)記存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元

S7　PLC的存儲(chǔ)區(qū)及其功能見(jiàn)表7-4，表中給出的大地址范圍不一定是實(shí)際可使用的地址范圍，可使用的地址范圍由CPU得型號(hào)和硬件配置決定。

表1　存儲(chǔ)區(qū)及其功能

2）操作數(shù)的表示方法

在STEP7中，操作數(shù)有兩種表示方法：一是物理地址（地址）表示法，二是符號(hào)地址表示法。用物理地址表示操作數(shù)時(shí)，要明確指出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，該操作數(shù)的位數(shù)和具體位置。例如，Q4.0是用物理地址表示的操作數(shù)，其中Q表示這是一個(gè)在輸出過(guò)程映像區(qū)中的輸出位，具體位置是第4個(gè)字節(jié)的第0位。

STEP7允許用符號(hào)地址表示操作數(shù)，如Q4.0可用符號(hào)名MOTOR_ON替代表示，符號(hào)名必須先定義后使用，而且符號(hào)名必須是惟一的，不能重名。定義符號(hào)時(shí)，需要指明操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，操作數(shù)的位數(shù)、具體位置及數(shù)據(jù)類(lèi)型。

在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開(kāi)閉，產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中 的這些自動(dòng)控制問(wèn)題，若采用可編程序控制器（PLC）來(lái)解決自動(dòng)控制問(wèn)題已成為較有效的工具之一。