國家開放大學《可編程控制器應用實訓》一平臺在線形考形考任務7答案說明：資料整理于2024年10月16日；適用于2024秋期國家開放大學專科學員一平臺在線形考考試。S7-200實現電機正反轉PLC控制一、實訓目的1、能夠正確理解三相異步電動機的正反轉控制工序及控制要求，應用PLC技術實現對電動機的控制。2、訓練PLC控制系統編程的思想和方法。3、熟悉PLC的使用，提高應用PLC的能力。二、實訓要求通過查找相關資料和教師講解了解步進電機運轉的基本原理和步進電機控制系統的基本組成；以實驗室西門子SIMATICS7-200為硬件設備，認識掌握用PLC控制系統控制步進電機正反轉的方法；學習STEP7-Micro/WIN4.0軟件，運用梯形圖語言進行編程。三、實訓內容各種生產機械常常要求具有上下、左右、前后等相反方向的運動，這就要求三相交流異步電動機能正反向轉動。如下圖所示，將三相電源進線（L1、L2、L3）依序與電動機的三相繞組首端（U、V、W）相連，就可使電動機獲得正序交流電而正向旋轉；只要將三相電源進線中的兩個邊相對調，就可改變電動機的通電相序，使電動機獲得反序交流電而反向旋轉。PLC可以非常方便地對三相交流異步電動機進行“正反轉”控制。需要進行硬件設計和I/O分配。1、正轉：按下正轉按鈕SF2，接觸器QA1控制電動機正轉線圈得電，QA1常開觸點閉合自鎖，SF2動斷觸點斷開，控制電動機反轉線圈無法得電，電動機鎖定正轉；2、反轉：按下反轉按鈕SF3，接觸器QA2控制電動機反轉線圈得電，QA2常開觸點閉合自鎖，SF3動斷觸點斷開，控制電動機正轉線圈無法得電，電動機鎖定反轉。3、停止：按下停止按鈕SF1，電動機停止旋轉。因此，PLC需要3個輸入觸點分別連接停止按鈕SF1、正轉按鈕SF2和反轉按鈕SF3，同時需要2個輸出觸點分別連接正轉接觸器QA1和反轉接觸器QA2。通常，PLC實現對三相異步電動機的“正反轉”控制的過程中，配合硬件接線圖，我們需要編制梯形圖程序，即可完成電動機正反轉控制程序的編制。序號名稱型號規格數量單位備注1萬用表MF47型1塊2可編程控制器S7-200/2241只3計算機1臺4S7－200編程軟件V3.1STEP-71套5空氣斷路器C65ND201只6交流接觸器NC3—09/2204只7控制變壓器JBK3-1001只380V/220V8按鈕、導線、端子等9三相交流異步電動機JW6324-380V1臺250W，0.85A四、主要實訓設備軟件五、實訓步驟1、系統原理圖（1）分配I/O通道根據任務分析可知，選用西門子公司的S7-200系列小型PLC-CPU222。使用其兩個輸出點和三個輸入點，進行PLC的輸入/輸出分配表。圖2地址分配表（2）PLC硬件控制電路設計用PLC實現對交流電動機的“正反轉”控制，需要停止按鈕SF1、正轉按鈕SF2、反轉按鈕SF3、熱繼電器BB、正轉接觸器QA1、反轉接觸器QA2等。2、編寫程序代碼（1）梯形圖圖4電機停止梯形圖a、按下停止鍵，I0.0接通，脈沖輸出功能關閉，電機停止。圖5電機正轉梯形圖b、按下正轉鍵，I0.1接通，方向電平復位，脈沖輸出功能PWM輸出脈沖周期為2000um，脈寬為1000um的脈沖，電機正轉。圖6電機反轉梯形圖c、按下反轉鍵，I0.2接通，方向電平置位，脈沖輸出功能PWM輸出脈沖周期為2000um，脈寬為1000um的脈沖，電機反轉。(2)語句表程序LDI0.0OQ0.0ANI0.2ANI0.1ANQ0.1=Q0.0LDI0.1OQ0.1ANI0.2ANI0.0ANQ0.0=Q0.103、觀察實訓結果(1)點擊“開始”按鈕后，點擊“正轉”電機快速正轉；(2)點擊“開始”按鈕后，點擊“反轉”電機快速反轉；(3)正轉和反轉可隨時通過按鈕切換電機運行狀態；(4)“開始”按鈕變成“停止”按鈕后，運行過程中，無論是處于正轉還是反轉運行轉臺，只要按下“停止”按鈕，電機即停止運行。六、心得體會通過做本課題，我鞏固并掌握了三相異步電動機的基本理論知識，較為全面地應用了控制電路的知識，熟悉了現代中小型電動機的發展，加深了對課本知識的進一步了解，同時也對PLC有了更深的掌握。深入地學習和分析了三相異步電動機的正反