第三節梯形圖基本電路起動、保持和停止三相交流異步電動機定時器/計數器應用程序搶答器常閉觸點輸入信號處理梯形圖設計法：經驗設計法，繼電器電路圖設計法1、起動、保持和停止電路起動信號X1，停止信號X2持續ON的時間很短，稱短信號。當X1為ON（起動），X2為OFF時，Y1線圈為ON，Y1常開觸點接通，電路自鎖保持。此時，X1變為OFF，電路仍接通。當X2為ON時，Y1線圈斷電，常開觸點斷開，電路斷開（停止）。此時，X2為OFF，電路仍斷開。實際電路中，起動信號和停止信號可能由多個觸點組成的串、并聯電路提供。2、三相異步電動機的正反轉控制電路KM1、KM2分別為控制正、反轉運行的交流接觸器，KM1、KM2的主觸點改變進入電動機的三相電源相序，改變電機轉向。FR是手動復位的熱繼電器，電機過熱時其常閉觸點斷開，使KM1、KM2線圈斷電，電機停轉。梯形圖中，用兩個起保停電路來分別控制電動機的正轉和反轉。Y0、Y1的常閉觸點分別與對方線圈串聯，保證它們不會同時為ON，稱互鎖電路。X0、X1的常閉觸點接入對方的回路，稱按鈕互鎖電路。設電機在正轉，改成反轉時，可不按停止按鈕SB1，直接按反轉按鈕SB3 ，X1常閉觸點斷開Y0線圈。梯形圖中的互鎖和按鈕互鎖電路只能保證輸出模塊中與Y0、Y1對應的硬件繼電器的觸點不會同時接通，但不能保證控制電機的主觸點由于電弧熔焊等故障，不能正常斷開時，造成三相短路的事故。3、定時器、計數器應用程序定時器范圍的擴展閃爍電路延時接通/斷開電路定時器范圍的擴展

FX系列的定時器最長定時時間為3276.7s，如需更長定時時間，可采用定時擴展。第一種方法是T+C；第二種方法是接力定時：T1+T2+T3+T4（P55圖4-35）。X2為ON，其常開觸點為ON，T0開始定時，60s后T0定時時間到，T0常閉觸點斷開，自已復位，同時T0常開觸點為ON，使自已線圈重新通電定時，T0周而復始工作，直到X2為OFF，最上面一行電路是一個脈沖信號發生器，脈沖周期等于T0為設定值（60s）。T0產生的脈沖列送給C0計數，計滿60個數（1h）后，C0當前值等于設定值60，其常開觸點閉合。T=0.1KTKC(s)閃爍電路T0、T1均為OFF，X0為常開觸點接通，T0線圈通電，2S后定時時間到，T0常開觸點接通，Y0變為ON，同時T1的線圈通電，開始定時；3s后T1定時時間到，其常閉觸點斷開，T0線圈斷電，Y0斷電。Y0的線圈周期性地通電和斷電，直到X0變為OFF，Y0的通/斷時間分別為T1/T0的設定值。延時接通/斷開電路X0控制Y1，X0的常開觸點接通后，T0開始定時，9s后T0常開觸點接通，Y1變為ON，X0為ON時其常閉觸點斷開，使T1復位，X0變為OFF后，T1開始定時，7s后T1的常閉觸點斷開，使Y1變為OFF，T1被復位。即延時9秒接通，延時7秒斷開。搶答器異步電動機Y/△啟動控制

問題的提出：由電機及拖動基礎可知，三相交流異步電動機起動時電流較大，一般是額定電流的（5～7）倍。故對于功率較大的電動機，應采用降壓起動方式，Y/△降壓起動是常用的方法之一。

起動時，定子繞組首先接成星形，待轉速上升到接近額定轉速時，再將定子繞組的接線換成三角形，電動機便進入全電壓正常運行狀態。圖1（a），（b）為繼電器—接觸器實現的Y/△降壓控制電路。

異步電動機Y/△降壓起動控制電路它是根據起動過程中的時間變化，利用時間繼電器來控制Y/△的換接的。由（a）圖知，工作時，首先合上閘刀開關QS，當接觸器KM1及KM3接通時，電動機Y形起動。當接觸器KM1及KM2接通時，電動機△形運行。圖（b）為控制電路，其工作過程分析如下:線路中KM2和KM3的常閉觸點構成電氣互鎖，保證電動機繞組只能接成一種形式，即Y形或△形，以防止同時連接成Y形及△形而造成電源短路。異步電動機Y/△啟動控制

二、硬件配置

本模塊所需的硬件及輸入/輸出端口分配如圖所示。由圖可見：本模塊除可編程控制器之外，還增添了部分器件，其中，SB1為停止按鈕，SB2為起動按鈕，FR為熱繼電器的常開觸點，KM1為主電源接觸器，KM2為△形運行接觸器，KM3為Y形起動接觸器。

二、軟件設計工作過程分析如下：按下啟動按鈕SB2時，輸入繼電器X0的常開觸點閉合，并通過主控觸點（M100常開觸點）自鎖，輸出繼電器Y1接通，接觸器KM3得電吸合，接著Y0接通，接觸器KM1得電吸合，電動機在Y形接線方式下起動；同時定時器T0開始計時，延時8秒后T0動作,使Y1斷開，Y1斷開后，KM3失電，互鎖解除，使輸出繼電器Y2接通，接觸器KM2得電，電動機在△形接線方式下運行。0LDX01ORM1002ANIX13ANIX24MCN0M1007LDIT08ANIY29OUTY110LDY111ORY012OUTY013LDIY214OUTY0K8017LDIY118OUTY219MCRN021END

(b)指令表

實驗實驗一：搶答器實驗實驗二：電機Y-△啟動實驗梯形圖設計法：

1、經驗設計法2、繼電器電路圖設計法

1、經驗設計法在PLC發展初期，沿用了設計繼電器電路圖的方法來設計梯形圖，在一些典型電路基礎上，根據被控對象對控制系統的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時需多次反復地調試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和輔助觸點，才能得到一個較滿意的結果。經驗設計法沒有普遍的規律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，結果不是惟一的，設計所用的時間、設計的質量與設計者的經驗有很大關系。用于較簡單的梯形圖設計。例1：送料小車自動控制系統的梯形圖設計控制要求：送料小車在限位開關X4處裝料，10s后裝料結束,開始右行，碰到x3后停下來卸料，15s后左行,碰到x4后又停下來裝料，不停地循環，直到按下停止按鈕X2，X0，X1分別用來起動小車右行和左行。為使小車自動停止，將X3，X4常閉觸點分別與Y0，Y1線圈串聯。為使小車自動起動，將控制裝、卸料延時的定時器T0和T1常開觸點，分別與手動起動右行和左行的X0、X1常開觸點并聯，用兩個限位開關對應的X4，X3常開觸點分別接通裝料、卸料電磁閥和相應的定時器，設小車在起動時是空車，按下左行起動按鈕X1，小車開始左行，碰到左限位開關，X4常閉觸點為斷開（OFF），使Y1斷開，小車停止運行。X4常開觸點接通（ON），使Y2，T0的線圈通電，開始裝料和延時，10s后T0常閉觸點閉合，Y0通電，小車右行；小車離開左限位開關X4后，X4變為OFF狀態，Y2，T0失電，停止裝料，T0復位；右行和卸料過程基本相同；如果按停止按鈕X2，小車將停止運行，系統停止工作。2、根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法為了便于工廠電氣技術員和電工使用，采用梯形圖語言編程；當用PLC改造繼電器控制系統時，根據原來的繼電器電路圖設計梯形圖顯然是一條捷徑；老繼電器控制系統經過長期使用和驗證，能完成系統控制要求，只要將繼電器控制電路圖譯成梯形圖，用軟元件代替硬元件。這種改造并沒改變系統原來的外部特性，（控制面板及上面的器件可不變）對操作工人來說，系統可靠性提高了，但操作習慣未變，減少硬件改造費用及改造工作量。基本方法：將PLC看成一個繼電器控制系統中的控制箱，PLC外部接線描述的是該控制箱的外部接線，梯形圖是該控制箱的內部“線路圖”，梯形圖中的X，Y元件是控制箱與外部世界聯系的“中間