实现三台电动机顺序起停控制功能

1.任务目标

设计一个顺序控制系统，要求如下：

三台电动机M1、M2、M3，按下起动按钮时，M1先起动；运行2s后M2起动，再运行3s后M3起动；按下停止按钮时，M3先停止，3s后M2停止，2s后M1停止。

在起动过程中也应能完成逆序停止，例如在M2起动后和M3起动前按下停止按钮，M2停止，2s后M1停止。

2.任务实施

（1）电气主电路的实现

根据控制要求，完成电气主电路接线如图4-27所示。

图4-27 系统主电路

（2）PLCI/O地址分配及接线图

PLCI/O地址分配见表4-8，PLC外部接线如图4-28所示。需要注意两点，一是热继电器触点若按图4-28所示的连接形式，则热继电器FR1～FR3应选择手动复位方式；二是停止按钮SB2以常闭形式接入，编程时需要注意逻辑关系。

表4-8 PLC输入输出地址分配表

图4-28 PLCI/O外部接线图

（3）画出顺序功能图

绘制顺序功能图时，除了采用上面所提到的中间继电器M，也可以用顺序控制继电器S来表示，采用的继电器类型不同，编写相应的梯形图的方法就不同。在使用顺控继电器时需要注意，每一个S位代表顺序功能图中的一步（一个状态），顺控继电器的范围为S0.0～S31.7，共有256个状态。

按照控制要求，可以将三台电动机顺序起停控制系统细分为7步，见表4-9。

表4-9 三台电动机顺序起停系统步的划分

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根据以上划分，绘制顺序功能图如图4-29所示。这个顺序功能图既包含循环序列又包含跳步序列，它们都是选择序列的特殊形式。

图4-29 三台电动机顺序起停控制系统顺序功能图

（4）程序的实现

许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序的步进梯形指令及编程元件。S7-200系列PLC顺序控制指令及其指令功能见表4-10。

表4-10 顺序控制指令的形式及功能

从表4-10中可以看出，顺序控制指令的操作对象为顺控继电器S，也把S称为状态继电器，每一个S的位都表示功能图中的一个状态。

从LSCR指令开始到SCRE指令结束之间的所有指令组成一个顺序控制继电器（SCR）段。LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态继电器置位时，允许该SCR段工作；SCR段必须用SCRE指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态继电器S，以便使下一个SCR段工作；另一方面又同时使该段的状态继电器复位，使该段停止工作。由此可以总结出每一个SCR程序段一般有三种功能：

1）驱动处理：即在该段状态继电器有效时，处理相应的工作；有时也可以不做任何工作。

2）指定转移条件和目标：即满足转移条件后状态转移到指定目标。

3）转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。

顺序功能图示例如图4-30a所示，梯形图如图4-30b所示，语句表如图4-30c所示。当进入S2.0状态时，输出Q0.0；如果I0.0条件满足，置位S2.1，进入S2.1状态，同时自动退出S2.0状态，Q0.0复位。

图4-30 顺序功能图指令使用示例

根据三台电动机顺序起停控制系统的控制要求和顺序功能图，按照顺序控制继电器（SCR）指令编程方式编写梯形图程序如图4-31所示。

图4-31 三台电动机顺序起停控制梯形图