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圖說S7-300（9）案例分析

一個系統(tǒng)有四臺電動機M1、M2、M3、M4，落料漏斗Y0由一 閥控制?？刂埔笕缦拢?/p>

<1>落料漏斗啟動后，傳送帶M1應(yīng)馬上啟動，經(jīng)6s后須啟動傳送帶M2。

<2>傳送帶M2啟動后5S后應(yīng)啟動傳送帶M3

<3>傳送帶M3啟動后4s后應(yīng)啟動傳送帶M4

<4>落料停止后，應(yīng)根據(jù)所需傳送時間的差別，分別隔3s、4s、5s、6s將、M1、M2、M3、M4四臺電動機停車。

<5>其中I0.0為啟動按鈕，I0.1為停止按鈕。Q0.4控制落料，Q0.0~Q0.3分別控制4臺電動機。

【編程實例一】

用CPU時鐘存儲器作為定時器和比較指令來控制電機的啟停。

第三步  用CPU時鐘存儲器作為定時器和比較指令來控制電機的啟停

【編程實例二】：

編程思想：用時間繼電器和置位與復(fù)位指令來實現(xiàn)電機的啟停。

【編程實例三】：

編程思想：用計時器來控制電機的啟停。

專為工業(yè)自動控制開發(fā)的PLC編程語言執(zhí)行過程

PLC是專為工業(yè)自動控制而開發(fā)的裝置，通常PLC采用面向控制過程，面向問題的“自然語言”編程。不同廠家的產(chǎn)品采用的編程語言不同，這些編程語言有梯形圖、語句表、控制系統(tǒng)流程圖等。為了增強PLC的各種運算功能，有的PLC還配有BASIC語言，并正在探索用其他高級語言來編程。

   日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，都采用梯形圖編程。在用編程器向PLC輸入程序時，一般簡易編程器都采用編碼表輸入，大型編程器也可用梯形圖直接輸入。在眾多的PLC產(chǎn)品中，由于制造廠家不同，其指令系統(tǒng)的表示方法和語句表中的助記符也不盡相同，但原理是*相同的。在本書中我們以FANUC-PMC-L為例，對適用于數(shù)控機床控制的PLC指令作一介紹。在FANUC系列的PLC中，規(guī)格型號不同時，只是功能指令的數(shù)目有所不同，如北京機床研究所與FANUC公司合作開發(fā)的FANUC-BESK PLC-B功能指令23條，除此以外，指令系統(tǒng)是*一樣的。   

    在FANUC-PMC-L中有兩種指令：基本指令和功能指令。當(dāng)設(shè)計順序程序時，使用最多的是基本指令，基本指令共12條。功能指令便于機床特殊運行控制的編程，功能指令有35條。

在基本指令和功能指令執(zhí)行中，用一個堆棧寄存器暫存邏輯操作的中間結(jié)果，堆棧寄存器有9位（如圖1所示），按*后出、后進(jìn)先出的原理工作。當(dāng)前操作結(jié)果壓入時，堆棧各原狀態(tài)全部左移一位；相反地取出操作結(jié)果時堆棧全部右移一位，最后壓入的信號首先恢復(fù)讀出。

圖1  堆棧寄存器操作順序

接近開關(guān)的作用、外形圖和電氣符號

 接近開關(guān)是非接觸式的監(jiān)測裝置，當(dāng)運動著的物體接近它到一定距離范圍內(nèi)，就能發(fā)出信號。

CNC側(cè)與MT側(cè)的概念(以PLC為界)

數(shù)控機床所受控制可分為兩類：一類是“數(shù)字控制”；另一類是“順序控制”。

數(shù)控機床從結(jié)構(gòu)上看通常可分為3部分：

• 系統(tǒng)(計算機數(shù)控系統(tǒng))；    
• 機床電氣；    
• 機床本體。

在討論PLC時，常以PLC為界把數(shù)控機床分為"CNC側(cè)”和"MT側(cè)”兩大部分。

“CNC側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件軟件以及CNC系統(tǒng)的外部設(shè)備。

“MT側(cè)”則包括機床的機械部分、液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置，以及機床操作面板、繼電器線路、機床強電線路等。

MT側(cè)順序控制的最終對象的數(shù)量隨數(shù)控機床的類型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等的不同而有很大的差別。機床結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，輔助裝置越多，受控對象數(shù)量就越多。相比而言柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)的受控對象數(shù)量多，而數(shù)控車床、數(shù)控銑床的受控對象數(shù)量較少。

國產(chǎn)中小型三相電動機型號的系列為Y系列，是按國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)的三相異步電動機，它是以電機中心高度為依據(jù)編制型號譜的，如

                             Y-200L2-6      

•

•中、小型三相異步電動機的機座號與定子鐵心外徑及中心高度的關(guān)系見表1和表2。

表1  小型異步三相電動機

  表2  中型異步三相電動機

 中、小型三相異步電動機的機座號與定子鐵心外徑及中心高度的關(guān)系見表1和表2。

2．額定功率

   額定功率是指在滿載運行時三相電動機軸上所輸出的額定機械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（W）為單位。

3．額定電壓

         額定電壓是指接到電動機繞組上的線電壓，用UN表示。三相電動機要求所接的電源電壓值的變動一般不應(yīng)超過額定電壓的±5%。電壓過高，電動機容易燒毀；電壓過低，電動機難以啟動，即使啟動后電動機也可能帶不動負(fù)載，容易燒壞。

4．額定電流

    額定電流是指三相電動機在額定電源電壓下，輸出額定功率時，流入定子繞組的線電流，用IN表示，以安（A）為單位。若超過額定電流過載運行，三相電動機就會過熱乃至燒毀。

三相異步電動機的額定功率與其他額定數(shù)據(jù)之間有如下關(guān)系式

式中         ——額定功率因數(shù)

             ——額定效率

5．額定頻率

    額定頻率是指電動機所接的交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù)，用fN表示。我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電源頻率為50Hz。

6．額定轉(zhuǎn)速

   額定轉(zhuǎn)速表示三相電動機在額定工作情況下運行時每分鐘的轉(zhuǎn)速，用n_N表示，一般是略小于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n₁。如n₁=1 500r/min，則n_N =1 440r/min。

 7．絕緣等級

   絕緣等級是指三相電動機所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相電動機允許的最高工作溫度。三相電動機的絕緣等級和最高允許溫度參見表8.1。

 8．定額

    定額是指三相電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，即允許連續(xù)使用的時間，分為連續(xù)、短時、周期斷續(xù)三種。

1）連續(xù)

    連續(xù)工作狀態(tài)是指電動機帶額定負(fù)載運行時，運行時間很長，電動機的溫升可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)溫升的工作方式

2）短時

    短時工作狀態(tài)是指電動機帶額定負(fù)載運行時，運行時間很短，使電動機的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停機時間很長，使電動機的溫升可以降到零的工作方式。

（3）周期斷續(xù)

     周期斷續(xù)工作狀態(tài)是指電動機帶額定負(fù)載運行時，運行時間很短，使電動機的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停止時間也很短，使電動機的溫升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。  

9．接法

    三相電動機定子繞組的連接方法有星形（Y）和三角形（△）兩種。定子繞組的連接只能按規(guī)定方法連接，不能任意改變接法，否則會損壞三相電動機。

 10．防護(hù)等級

防護(hù)等級表示三相電動機外殼的防護(hù)等級，其中IP是防護(hù)等級標(biāo)志符號，其后面的兩位數(shù)字分別表示電機防固體和防水能力。數(shù)字越大，防護(hù)能力越強，如IP44中*位數(shù)字“4”表示電機能防止直徑或厚度大于1毫米的固體進(jìn)入電機內(nèi)殼。第二位數(shù)字“4”表示能承受任何方向的濺水。

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