三相异步电动机星三角降压启动PLC控制.
项目四 三相异步电动机Y/Δ降压启动PLC控制
学习目标
1、知识目标： （1）掌握(ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、T、C) 基本指令。 （2）掌握PLC的编程技巧。 （3）学会使用三菱PLC的定时器，计数器。 （4）掌握PLC常用的编程方法。 （5）掌握整机的安装与调试。
4.3.2 真值表
一、由逻辑函数列出真值表 二、由真值表列出逻辑函数式
复杂1层栈
（二）使用注意事项
多重输出电路的 交叉路口用MPS
第一分支不 用写MRD
X1
M100
Y1
M101
Y2
M102
除第一和最后 以外的分支， 均使用MRD 最后分支用MPP
Y3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LDI MPS AND OUT MRD AND OUT MPP AND OUT
X1 M100 Y1 M101 Y2 M102 Y3
学习目标
2、能力目标： （1）会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配 点并正确设计出外部接线图。 （2）会根据控制要求选择PLC的编程方法。 （3）学会使用三菱PLC的定时器的指令。 （4）能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制 系统的梯形图和线路图。 （5）能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC 程序。 （6）能独立完成整机安装与调试。 （7）会根据系统调试出现的情况，修改相关设计
4.3 顺序控制的基本工具： 布尔代数、真值表、卡诺图
4.3.1 布尔代数 布尔代数又称逻辑代数，它是分析与设计逻辑电 路的数学工具。逻辑代数与普通代数相似。也是 以字母代表变量，但逻辑变量的取值只有0和1， 代表两种相反的逻辑状态，如高电平为1，低电 平为0，没有数的含义。
一、布尔代数的基本公式
4.1 应用背景
电动机起动的条件：起动电流足够小，起动时间足 够短，起动转矩足够大。 而在起动时，起动电流是额定电流的（4～7）倍。 小一点的电机可以采用直接启动，对于7.5KW以上 电动机需采用降压启动。
4.1 应用背景
正常运转时定子绕组为接成三角形联结的三 相交流异步电动机，在需要降压起动时，可 采用Ｙ/△降压启动的方法。 Ｙ/△降压启动：起动时先将定子绕组接成星 形，电机运转平稳后换回三角形连接进行全 压运行。
ORB
X1
X2
Y0
X4
不好！ 0 1 2 3 4 LD X4 LD X1 AND X2 ORB OUT Y0 0 1 2 3
好！ LD X1 AND X2 OR X4 OUT Y0
AND与ANB指令比较
X1
X2 Y0
ANB
X2
X1
Y0
X4
不好！
X4
好！
0 1பைடு நூலகம்2 3 4
LD X1 LD X2 OR X4 ANB OUT Y0
（二）使用注意事项
每使用一次MPS指令，当时的逻辑运算结果压
入堆栈的第一层，堆栈中原来的数据依次向
下一层推移。
MRD指令读取存储在堆栈最上层（即电路分支
处）的运算结果，读栈后堆栈内的数据不会
上移或下移。
使用MPP指令时，堆栈中各层的数据向上移动
一层，最上层的数据在弹出后从栈内消失。
（二）使用注意事项
4.2 指令系统
4.2.1 ORB、ANB、MPS、MRD、MPP、T0)及其应用
一、电路块连接指令(ORB/ANB)
符号、名 功 称 能 电 路 表 示 操 作 元 件 程序步
ORB电路 串联电路的 块或 并联连接
无
1
ANB电路 并联电路的 块与 串联连接
无
1
OR与ORB指令比较
X4
Y0 X1 X2
0 1 2 3
LD X2 OR X4 AND X1 OUT Y0
用法示例
串联电路块并联
用法示例
并联电路块串联
二、多重输出电路指令MPS/MRD/MPP
符号、名称
MPS进栈
功能
进栈
电 路 表 示
操作元件
无
程序步
1
MRD读栈
读栈
无
1
MPP出栈
出栈
无
1
MPS、MPP指令成对出现，可以嵌套。必须不多于11次。 MRD指令有时可无，也可有两个或两个以上。
4.2.2 定时器、计数器的应用
一、计时器的应用 （一）得电延时合
（二）失电延时断开
0
（三）3台电动机顺序起动
如何用一个定时器实现以上功能？
二、计数器的应用
X3使计数器C0复位，C0对X4输入的脉冲计数，输入 的脉冲数带到6个时，计数器C0的常开触点闭合， Y0得电动作。X3动作时，C0复位，Y0失电。
二、逻辑函数的化简
通常所说的最简式是指最简的与或表达式，所谓的与 或表达式是表达式中的乘积项的个数最少，每个乘积 项中的变量个数最少。而化简的方法一般采用并项法 、配项法、加项法和吸收法等。 （1）并项法： A A 1 （2）配项法： A A ( B B) （3）加项法： A A A （4）吸收法： A AB A
什么时候用MPS,MRD,MPP?
X1 X2
Y0
MPS ANB
X1
X2 Y0 X4
MPP
Y1
0 1 2 3 4 5
LD X1 MPS AND X2 OUT Y0 MPP OUT Y1
0 1 2 3 4
LD X1 LD X2 OR X4 ANB OUT Y0
（一）用法示例
P
简单1层栈
（一）用法示例
PLC实验二报告-三相异步电动机的星三角换接启动控制
实验二三相异步电动机的星/三角换接启动控制一、实验梯形图：
二、实验程序及注释
三、实验结果：
当按下X000即SS时，机器启动，Y001即KM1闭合，间隔1s后Y003即KM3闭合，此时为星形联结启动；按照设定的时间（本组为第九组，按照要求设定从启动到切换为三角形联结启动的时间为9秒），9秒后常闭触点T0断开，KM3断开，再间隔0.5秒后KM2闭合，此时为三角形联结启动。
当按下X001即ST时，机器停车，KM1~KM3的指示灯全部熄灭，电动机停止运作。
当按下X002即FR时，模拟过载情况，断电，情况如按下ST时。
实验结果与仿真结果一致，如图所示。
→
→
→
四、经验总结
①实验注意事项：
在实验过程中，必须连接好线路并确保接线以及程序正确后方可打开电源启动电动机模
块，以防出现触电的情况；如遇到程序错误的问题（此时PLC最下面的红灯会亮起来），先看程序有没有语句缺漏然后再检查语句是否有错误，注意器件名跟软元件名要一一对应。
②关于三相异步电动机的星/三角换接启动：
Y-△降压启动也称为星形-三角形降压启动，简称星三角降压启动。
这一线路的设计思想仍是按时间原则控制启动过程。
所不同的是，在启动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了启动电流对电网的影响。
而在其启动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。
凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可以采用这种线路。
电动机星三角降压启动的PLC控制课件
2023
PART 05
问题与展望
REPORTING
目前存在的问题与解决方案
控制精度问题
目前电动机星三角降压启动的PLC控制精度不够高，可能导致电动机运行不稳定。解决方案：采用高精度传感器和优 化算法，提高控制精度。
响应速度问题
在某些情况下，PLC对电动机的控制响应速度不够快，影响电动机的运行性能。解决方案：采用高速PLC和优化控制 算法，提高响应速度。
总结词
安全性能要求高的场所应用
VS
详细描述
在电梯系统中，电动机的启动和停止需要 非常高的安全性能。通过PLC控制的星三 角降压启动方式，可以确保电梯在启动过 程中平稳、无冲击，同时也能够保证电梯 在紧急情况下的快速响应和安全停靠。
案例三
总结词
节能环保的应用
详细描述
在某空调系统中，电动机的启动和停止需要 考虑到节能和环保的要求。通过PLC控制的 星三角降压启动方式，可以有效地降低电动 机的启动电流，减少对电网的冲击，同时也 能够减少能源的浪费，符合节能环保的要求 。
随着电动机转速的升高，当达到一定转速时，通过控制系统断开星形接法的接触器 ，同时闭合三角形接法的接触器，使电动机正常运行。
在整个启动过程中，通过控制电路实现对电动机的自动控制，确保电动机的安全、 稳定运行。
星三角降压启动的优缺点
优点
星三角降压启动能够有效地降低电动机的启动电流和启动转矩，减小对电网的冲击，同时能够减小机械设备的振 动和磨损，延长设备的使用寿命。
2023
REPORTING
电动机星三角降压启 动的plc控制课件
2023
目录
• 电动机星三角降压启动原理 • PLC控制系统的基本知识 • 电动机星三角降压启动的PLC控制方案 • 实际应用案例分析 • 问题与展望
6.3 三相异步电动机星降压起动运行的PLC控制设计与调试
4.主控指令MC占用（ ）个程序步。
A．1
B．2
C．3
D．4
5.下列指令必须成对使用的是（ ）
A．LD与LDI B．SET与RST C．MC与MCR D．ORB 与ANB
17
五、知识能力测评
二．将下图梯形图转换成指令语句表。
18
六、任务评估
班级
姓名
总成绩
评价内容
任务分析 （10分）
评价指导内容 根据任务描述分析出输入输出点数。
按下启动按钮，彩灯L1、L4点亮，2秒后熄灭；接着彩灯L2、L5点亮，2
秒后熄灭；接着彩灯L3、L6点亮，2秒后熄灭；……如此循环下去。按下停
止按钮，所有彩灯熄灭。
21
（1）闭合空气断路器QF后，按下启动按钮SB1，主接触器KM1和启动用的接触 器KM2闭合，电机星形启动。
（2）延时5s后KM2断开，KM3接通，即完成星三角降压启动。 （3）按下停止按钮SB2，电机无论处于何种状态下都无条件停止运行。
排水泵电动机参数(额定电压380V，额定功率5.5kW、额定转速1378r/min，额 定频率50Hz)，请用PLC实现排水泵电动机星-△控制系统运行控制。
6
二、知识准备
微分指令的使用 利用微分指令检测到信号的边沿，通过置位和复位命令控制Y0的状态。
（a） 梯形图
（b） 指令表
（c）时序图
PLS、PLF指令的使用说明：
（1）PLS、PLF指令的目标元件为Y和M；
（2）使用PLS时，仅在输入信号为ON后的一个扫描周期内目标元件ON，使用
PLF指令时只是利用输入信号的下降沿驱动，其它与PLS相同。
7
二、知识准备
3.取反指令INV 执行该指令后将原来的运算结果取反。使用时应注意INV不能象指令表 的LD、LDI、LDP、LDF那样与母线连接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、 ORF指令那样单独使用。
电动机星三角降压启动的PLC控制
(3) 在本例中，如时序图所示，当前值 最初为0，每一次输入端I0.0闭合，当前 值开始累计，输入端I0.0断开，当前值则 保持不变。在输入端闭合时间累计到10 秒时，定时器位T3闭合，输出线圈Q0.0 接通。当I0.1闭合时，由复位指令复位 T3的位及当前值。
21 13电力专业
体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决
定。
定时器的分辨率有3个：1ms、10ms和 100ms，定时器定时时间T的计算： T=PT×S，
5 13电力专业
（3）定时器的编号： 定时器的编号用T和常数编号（最大为
255）表示，如T0、T1、T255等。
不同的编号对应着一定的分辨率
6 13电力专业
PT=1000
19 13电力专业
(1) PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位 为断开(OFF)状态，当前值保持掉电之前的值。 输入端每次接通时，当前值从上次的保持值继续 计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合(ON) ，当前值仍会连续计数到32767。
(2) TONR的定时器位一旦闭合，只能用复位 指令R进行复位操作，同时清除当前值。
使能输入再次接通时，当前值从上 次的保持值继续计数，当累计当前值达 到预设值时，定时器位ON，当前值连续 计数到32767。
注意：TONR定时器只能用复位指令
进行复位操作。
指令格式：TONR Txxx，PT
例：TONR T20，63
17 13电力专业
18 13电力专业
记忆接通延时定时器应用举例：
15 13电力专业
（2）有记忆接通延时定时器TONR
TONR，有记忆接通延时定时器指令。 用于对许多间隔的累计定时。上电周期 或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。
三相异步电动机的星型启动三角型运行控制电路设计(继电器、PLC)
目录
（1）星-三角降压启动 (2)
（2）PLC的I/O分配 (3)
（3）运行的程序 (3)
（4）PLC的接线图 (4)
星型启动三角型运行控制电路
（1）星-三角降压启动
三相异步电动机首先要大于3KW，因为只有大于3个千瓦的电动机才使用三角接法,其次用星-三角启动的电动机接的负载一般是启动电流非常大的,比如风机,泵类,用星-三角启动的时候可以降低启动电流,减少对电网的冲击,我们把电动机看做是有3组线圈组成的用电器,也好比是三个电阻,星形启动的时候相当于380V的电压加在2个电阻上,而转到三角的时候相当于380V的电压加到了一个电阻上,当电压不变,电阻加大的时候,电流就小,星-三角启动就是应用这个原理，电动机的控制电路图如下：
注意：
1、采用了自锁和互锁的功能。
2、按钮换锁和继电器换锁电路，启动到了双保护作用。
3、先是星型启动，然后过了几秒就三角型运行。
（2）PLC 的I/O 分配
该电路的输入设备启动按钮SB2、停止按钮SB1、热继电器辅助动断触点FR ，其输出设备有两个，一个是正转接触器线圈KM1，另一个是反转接触器线圈KM2。
现将PLC 的输入/输出继电器分配给上述输入/输出设备，即可列出其用PLC 控制的I/O 分配表，如下图：
（3）运行的程序输入分配
输出分配元件名称
PLC 输入点编号元件名称PLC 输入点编号停止按钮SB1
I0.1主电路KM1Q0.1启动按钮SB2
I0.2三角型KM2Q0.2FR 过载I0.3星型KM3Q0.3
（4）PLC的接线图
注意：
1、热继电器的接线也可以接在线圈的电路上，这样PLC可以节省一个输入点。
实验四PLC三相异步电动机的星三角换接起动
实验四三相异步电动机的星/三角换接启动控制在三相异步电动机的星/三角换接启动控制实验区完成本实验注意：（本实验只能在实验台上完成），由于电机正反转换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因，使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。
用PLC来控制电机则可避免这一问题。
一、实验目的1、掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。
2、学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。
二、实验要求合上启动按钮后，电机先作星形连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。
三、三相异步电动机的星/三角换接启动控制的实验面板图6-3-1上图下框下的SS、ST、FR分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2；将KM1、KM2、KM3分别接主机的输出点Q0.1、Q0.2、Q0.3；M端与主机的1L端相连；本实验区的+24V端与主机的L+相连，主机的1M与主机的M相连。
KM1、KM2、KM3的动作用发光二极管来模拟。
实验装置已将三个CJ0-10接触器的触点引出至面板。
学生可按图示的粗线，用专用实验连接导线连接。
380V电压已引至三相开关SQ的U、V、W端。
A、B、C、X、Y、Z与三相异步电动机（400W）的相应六个接线柱相连。
将三相闸刀开关拨向“开”位置，三相380V电即引至U、V、W三端。
注意：接通电源之前，将三相异步电动机的星/三角换接启动实验模块的开关置于“关”位置（开关往下扳）。
因为一旦接通三相电，只要开关置于“开”位置（开关往上扳），这一实验模块中的U、V、W端就已得电。
所以，请在连好的实验接线后，才将这一开关接通，请千万注意人身安全。
四、编制梯形图并写出程序实验参考程序梯形图如下图所示：五、动作过程分析启动：按启动按钮SS，I0.0的动合触点闭合，M10.0线圈得电，M10.0的动合触点闭合，Q0.1线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，1秒后Q0.3线圈得电，即接触器KM3的线圈得电，电动机作星形连接启动；同时定时器线圈T37得电，当启动时间累计达6秒时，T37的动断触点断开，Q0.3失电，接触器KM3断电，触头释放，与此同时T37的动合触点闭合，T38得电，经0.5秒后，T38动合触点闭合，Q0.2线圈得电，电动机接成三角形，启动完毕。
星三角降压启动的PLC控制.答案
ห้องสมุดไป่ตู้
图3-24中的常开触点接通时，T200的当前值计数器从零开始，对10时钟脉
冲进行累加计数。当前值等于设定值123时，定时器的常开触点接通，常闭触点
断开，即T200的输出触点在其线圈被驱动1.23s后动作。
的常开触点断开后，定时器被复位。它的常开触点断开，常闭触点接通，
当前值恢复为零。
通用定时器没有保持功能，在输入电路断开或停电时复位，当前值清零。
△降压启动中，电动机应该是先接成Y形，然后再通电，使电动机在Y形
下启动。△形运行时，也应该是电动机先接成△形，然后再通电，使电动机在
△形下运行。故控制的接线图中，在1的线圈回路上，串接了2、3常开触点组成
一
台。
设计步骤 1）信号分配 输入／输出信号分配如表3-3所示。 表3-3 输入输出信号分配表
➢ 任务实施 2）可编程控制器的外部接线图如图3-27所示
图3-27 电动机△降压启动的外部接线图
➢ 任务实施 3）梯形图及指令如图3-28所示
还有多种 编程方法， 你试试？
图3-28 三相电动机星三角降压启动的梯形图、指令表
项目3 对电动机负载的控制
任务3 如何实现对电动机 △降压启动运行的控制
➢ 任务引入
三相异步电动机作全压起动时，其启动电流很大，达到电动机额定 电流的（3～7）倍。如果电动机的功率大，其启动电流会相当大，对电网 会造成很大的冲击。为了降低电动机的启动电流，最常用的办法就是电动 机星形启动，因为电机星形运行时其电流只是角形运行时电流的1/3 ，故 电动机星形启动可降低启动电流。但电动机星形起动力矩也只有全电压启 动时力矩的1/3，故电动机启动起来后，要马上切换到角形运行。中间的 时间大概在4～6秒钟。
基于PLC控制三相异步电动机星三角换接启动控制
班级：姓名：学号：
项目名称基于PLC控制三相异步电动机星/三角换接启动控制
一、目的
1. 熟悉STEP 7 Basic 编程软件的使用。
2. 掌握用PLC控制代替传统继电-接触器系统控制的方法。
3. 可编程控制器实现电机星/三角降压启动过程的编程和调试方法。
二、设备
THPJW-2A型电气PLC综合技能实训装置一台、网线一根、电脑一台、三相异步电动机一台、各种导线若干。
三、任务
1．主电路如下图所示，请用PLC实现如下要求：按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动；5S后电机转为三角形方式运行；按下停止按钮SB2，电机停止运行。
2．要求画出PLC接线图及梯形图。
四、步骤
1. 分配I/O地址，完成PLC的外部接线。
2. 编程并下载运行调试,观察是否满足控制要求。
五、项目实施过程中出现的问题和解决方法
六、小结。
PLC控制三相异步电动机Y-△降压启动的多种方案
[导读]?三相异步电动机启动时将三相定子绕组接成星形，以降低定子绕组电压，达到减小启动电流的目的。
要求：启动时三相异步电动机接成Y型，经过一段时间自动转化为△型运行，要求Y型断开后△型才能启动，防止Y型未断△型启动造成电源短路。
三相异步电动机Y-△自动降压启动控制电路如图所示：三、设计方案方案一：利用控制电路图和梯形图一一对应的PLC控制通过分析继电交流接触控制电路的动作原理，确定控制对象及控制内容。
现用PLC控制，分以下几步进行：I/O分配表及控制功能1.电路设计PLC接线图和梯形图如下图所示：*2.控制原理按下启动按钮SB1，Y0线圈得电自锁，Y1同时线圈得电，驱动接触器KM、KMY线圈得电，电动机M接成星形连接启动；定时器T0得电延时，10s后常闭触头断开Y1，T0常开触头接通Y2，电动机M由星形连接改接为三角形连接全压运行。
再按一下常闭停止按钮SB2，Y0、Y1、Y2和T0线圈均失电，电动机停转。
方案二：利用堆栈指令MPS、MPD、MPP的PLC控制堆栈指令用于多重输出电路，为编程带来了便利。
MPS指令用于存储该指令处的运算结果(压入堆栈)；MRD指令用于读出由MPS指令存储的运算结果(读出堆栈)；而MPP指令用于读出和清除MPS指令存储的运算结果(弹出堆栈)。
需要注意的是MPS和MPP必须配对使用。
PLC梯形图如图所示：方案三：利用传送指令的PLC控制传送指令MOV功能是将源数据传送到指定的目标。
当X0为ON时，指令执行，PLC将源数据自动转换成二进制；当X0为OFF时，则指令不执行，数据不变。
PLC梯形图如图所示：控制原理：按下启动按钮SB1，指令执行，PLC先将H3自动转换成二进制011，然后传给Y2～Y0，所以Y0、Y1得电，电动机M接成星形连接启动；定时器T0得电延时，10s后再传送001给Y2～Y0，Y0得电，断开Y1，1s后T1常开触头接通Y2，电动机M由星形连接改接为三角形连接全压运行。
三相异步电动机星三角降压启动PLC控制
学习目标
1、知识目标： （1）掌握(ORB、ANB、MPS、MPD、MPP、T、C) 基本指令。 （2）掌握PLC的编程技巧。 （3）学会使用三菱PLC的定时器，计数器。 （4）掌握PLC常用的编程方法。 （5）掌握整机的安装与调试。
学习目标
2、能力目标： （1）会根据项目分析系统控制要求写出I/O分配 点并正确设计出外部接线图。 （2）会根据控制要求选择PLC的编程方法。 （3）学会使用三菱PLC的定时器的指令。 （4）能正确识读三相异步电动机Ｙ/△起动控制 系统的梯形图和线路图。 （5）能根据控制要求正确编制、输入和传输PLC 程序。 （6）能独立完成整机安装与调试。 （7）会根据系统调试出现的情况，修改相关设计
什么时候用MPS,MRD,MPP?
X1 X2
Y0
MPS ANB
X1
X2 Y0 X4
MPP
Y1
0 1 2 3 4 5
LD MPS AND OUT MPP OUT
X1
X2 Y0 Y1
0 1 2 3 4
LD LD OR ANB OUT
X1 X2 X4 Y0
（一）用法示例
P
简单1层栈
（一）用法示例
复杂1层栈
（二）使用注意事项
多重输出电路的 交叉路口用MPS
第一分支不 用写MRD
X1
M100
Y1
M101
Y2
M102
除第一和最后 以外的分支， 均使用MRD 最后分支用MPP
Y3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LDI MPS AND OUT MRD AND OUT MPP AND OUT
X1 M100 Y1 M101 Y2 M102 Y3