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图说S7-300（9）案例分析

一个系统有四台电动机M1、M2、M3、M4，落料漏斗Y0由一 阀控制。控制要求如下：

<1>落料漏斗启动后，传送带M1应马上启动，经6s后须启动传送带M2。

<2>传送带M2启动后5S后应启动传送带M3

<3>传送带M3启动后4s后应启动传送带M4

<4>落料停止后，应根据所需传送时间的差别，分别隔3s、4s、5s、6s将、M1、M2、M3、M4四台电动机停车。

<5>其中I0.0为启动按钮，I0.1为停止按钮。Q0.4控制落料，Q0.0~Q0.3分别控制4台电动机。

【编程实例一】

用CPU时钟存储器作为定时器和比较指令来控制电机的启停。

第三步  用CPU时钟存储器作为定时器和比较指令来控制电机的启停

【编程实例二】：

编程思想：用时间继电器和置位与复位指令来实现电机的启停。

【编程实例三】：

编程思想：用计时器来控制电机的启停。

专为工业自动控制开发的PLC编程语言执行过程

PLC是专为工业自动控制而开发的装置，通常PLC采用面向控制过程，面向问题的“自然语言”编程。不同厂家的产品采用的编程语言不同，这些编程语言有梯形图、语句表、控制系统流程图等。为了增强PLC的各种运算功能，有的PLC还配有BASIC语言，并正在探索用其他高级语言来编程。

   日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生产的PLC产品，都采用梯形图编程。在用编程器向PLC输入程序时，一般简易编程器都采用编码表输入，大型编程器也可用梯形图直接输入。在众多的PLC产品中，由于制造厂家不同，其指令系统的表示方法和语句表中的助记符也不尽相同，但原理是*相同的。在本书中我们以FANUC-PMC-L为例，对适用于数控机床控制的PLC指令作一介绍。在FANUC系列的PLC中，规格型号不同时，只是功能指令的数目有所不同，如北京机床研究所与FANUC公司合作开发的FANUC-BESK PLC-B功能指令23条，除此以外，指令系统是*一样的。   

    在FANUC-PMC-L中有两种指令：基本指令和功能指令。当设计顺序程序时，使用最多的是基本指令，基本指令共12条。功能指令便于机床特殊运行控制的编程，功能指令有35条。

在基本指令和功能指令执行中，用一个堆栈寄存器暂存逻辑操作的中间结果，堆栈寄存器有9位（如图1所示），按*后出、后进先出的原理工作。当前操作结果压入时，堆栈各原状态全部左移一位；相反地取出操作结果时堆栈全部右移一位，最后压入的信号首先恢复读出。

图1  堆栈寄存器操作顺序

接近开关的作用、外形图和电气符号

 接近开关是非接触式的监测装置，当运动着的物体接近它到一定距离范围内，就能发出信号。

CNC侧与MT侧的概念(以PLC为界)

数控机床所受控制可分为两类：一类是“数字控制”；另一类是“顺序控制”。

数控机床从结构上看通常可分为3部分：

• 系统(计算机数控系统)；    
• 机床电气；    
• 机床本体。

在讨论PLC时，常以PLC为界把数控机床分为"CNC侧”和"MT侧”两大部分。

“CNC侧”包括CNC系统的硬件软件以及CNC系统的外部设备。

“MT侧”则包括机床的机械部分、液压、气压、冷却、润滑、排屑等辅助装置，以及机床操作面板、继电器线路、机床强电线路等。

MT侧顺序控制的最终对象的数量随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大的差别。机床结构越复杂，辅助装置越多，受控对象数量就越多。相比而言柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)的受控对象数量多，而数控车床、数控铣床的受控对象数量较少。

国产中小型三相电动机型号的系列为Y系列，是按国际电工委员会IEC标准设计生产的三相异步电动机，它是以电机中心高度为依据编制型号谱的，如

                             Y-200L2-6      

•

•中、小型三相异步电动机的机座号与定子铁心外径及中心高度的关系见表1和表2。

表1  小型异步三相电动机

  表2  中型异步三相电动机

 中、小型三相异步电动机的机座号与定子铁心外径及中心高度的关系见表1和表2。

2．额定功率

   额定功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（W）为单位。

3．额定电压

         额定电压是指接到电动机绕组上的线电压，用UN表示。三相电动机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电压的±5%。电压过高，电动机容易烧毁；电压过低，电动机难以启动，即使启动后电动机也可能带不动负载，容易烧坏。

4．额定电流

    额定电流是指三相电动机在额定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流，用IN表示，以安（A）为单位。若超过额定电流过载运行，三相电动机就会过热乃至烧毁。

三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系式

式中         ——额定功率因数

             ——额定效率

5．额定频率

    额定频率是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数，用fN表示。我国规定标准电源频率为50Hz。

6．额定转速

   额定转速表示三相电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速，用n_N表示，一般是略小于对应的同步转速n₁。如n₁=1 500r/min，则n_N =1 440r/min。

 7．绝缘等级

   绝缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力，它表明三相电动机允许的最高工作温度。三相电动机的绝缘等级和最高允许温度参见表8.1。

 8．定额

    定额是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时、周期断续三种。

1）连续

    连续工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很长，电动机的温升可以达到稳态温升的工作方式

2）短时

    短时工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停机时间很长，使电动机的温升可以降到零的工作方式。

（3）周期断续

     周期断续工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停止时间也很短，使电动机的温升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。  

9．接法

    三相电动机定子绕组的连接方法有星形（Y）和三角形（△）两种。定子绕组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接法，否则会损坏三相电动机。

 10．防护等级

防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，其中IP是防护等级标志符号，其后面的两位数字分别表示电机防固体和防水能力。数字越大，防护能力越强，如IP44中*位数字“4”表示电机能防止直径或厚度大于1毫米的固体进入电机内壳。第二位数字“4”表示能承受任何方向的溅水。

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