(可编程程序控制器应用技术)项目一常见继电器控制电路的PLC改造

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1、项目一常见继电器控制电路的PLC改造——电路“翻译”法模块1三相异步交流电动机的点动和连续控制模块2三相异步交流电动机的典型电路控制*模块3T68镗床的PLC改造小结习题与思考学习目标：通过本项目的学习，学生能够领会可编程序控制器的电路“翻译”法设计思路，并以点动和连续控制电路的PLC改造为引子，以T68卧式镗床控制电路的PLC改造为支点，熟练运用PLC改造的方法，熟练掌握PLC的基本逻辑指令和一些具体的操作步骤与注意事项，形成一定的PLC改造实践能力。教学提示：本项目共分三个模块，模块与模块之间既相对独立又相互联系，前为后用，逐步深入，从一些简

2、单的典型控制电路入手，逐步过渡到T68卧式镗床的控制电路，详细介绍继电器-接触器控制系统的PLC改造过程。模块1三相异步交流电动机的点动和连续控制1.1.1点动和连续控制电路在生产实践中，某些生产机械经常要求既能实现正常启动，又能实现调整位置的点动工作。图1-1所示为几种常用的继电器-接触器系统实现的点动和连续控制电路。图1-1(a)为主电路。工作时，合上刀开关QS，三相交流电经过QS、熔断器FU、接触器KM主触点、热继电器FR至三相交流电动机。图1-1(b)为最简单的点动控制线路。启动按钮SB没有并联接触器KM的自锁触点，按下SB，KM线圈通电

3、，其主触点闭合，电动机开始运转。松开SB，KM线圈又失电，其主触点断开，电动机停止运转。图1-1(c)是带手动开关SA的点动控制线路。当需要点动控制时，把开关SA断开，由按钮SB2来进行点动控制。当需要连续运行时，把开关SA合上，将KM的自锁触点接入，即可实现连续控制。图1-1(d)中增加了一个复合按钮SB3来实现点动控制。需要点动运行时，按下点动按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，然后常开触点闭合，接通控制电路，接触器KM线圈得电，主触点闭合，接通三相电源，电动机启动运转。当松开点动按钮SB3时，KM线圈失电，KM主触点断开，电动机停止运转。

4、若需要电动机连续运转，则由停止按钮SB1及启动按钮SB2控制，接触器KM的辅助触点起自锁作用。图1-1常用的点动和连续控制电路1.1.2用PLC实现点动和连续控制【相关知识1】PLC输入/输出接口的原理介绍输入/输出接口是可编程序控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。输入接口用来接收生产过程的各种参数，输出接口用来送出可编程序控制器运算后得出的控制信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。由于可编程序控制器在工业生产现场工作，因此对输入/输出接口有两个主要要求：一是接口有良好的抗干扰能力，二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要求。Ⅰ．输

5、入接口可编程序控制器为不同的接口需求设计了不同的接口单元，主要有以下几种。1)数字(开关)量输入接口数字(开关)量输入接口的作用是把现场的数字(开关)量信号变成可编程序控制器内部处理的标准信号。数字(开关)量输入接口按可接入的外部信号电源的类型不同分为直流输入接口单元、交流输入接口单元和交直流输入接口单元，如图1-2～图1-4所示。从图1-2～图1-4中可以看出，数字(开关)量输入接口单元中都有滤波电路及耦合隔离电路。滤波有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。在一般整体式可编程序控制器中，输入接口单元使用PLC本机的直流电源供电，不需

6、要外接电源，如图1-2所示。在模块式可编程序控制器中，数字(开关)量输入接口单元的电源部分都画在了输入口(虚线框外)，如图1-3和图1-4所示。图1-2直流输入接口单元电路图1-3交流输入/接口单元电路图1-4交直流输入接口单元电路2)模拟量输入接口模拟量输入接口的作用是把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合可编程序控制器内部处理的由若干位二进制数字表示的信号。模拟量输入接口接收标准模拟信号，无论是电压信号还是电流信号均可。这里标准信号是指符合国际标准的通用交互用电压电流信号值，如4～20mA的直流电流信号、1～10 V的直流电压信号等。工业现

7、场中模拟量信号的变化范围一般是不标准的，在送入模拟量接口时一般都需经变送处理才能使用。图1-5是模拟量输入接口的内部电路框图。输入的模拟量信号一般经运算放大器放大并进行A/D转换，再经光电耦合后为可编程序控制器提供一定位数的数字量信号。图1-5模拟量输入接口的内部电路框图Ⅱ．输出接口1)数字(开关)量输出接口数字(开关)量输出接口的作用是把可编程序控制器内部的标准信号转换成现场执行机构所需的数字(开关)量信号。数字(开关)量输出接口按可编程序控制器内使用的器件可分为继电器输出型、晶体管输出型及可控硅输出型。内部参考电路图如图1-6所示。从图1-6

8、中可以看出，图(a)为继电器输出型，图(b)为晶体管输出型，图(c)为可控硅输出型。各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。这里特别要指出的