梁錦波

廣東技術師范學院天河學院

三相異步電動機聯(lián)鎖正反轉控制

梁錦波

廣東技術師范學院天河學院

PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口。

可編程邏輯控制器；電動機正反轉

一、概述

通過這次電氣控制與PLC課程設計，使我們能夠自己動手做出一個像樣的東西來。使我們對PLC的實際應用和組態(tài)王軟件的仿真使用有一個初步的了解，從而有助于我對理論知識的理解，幫助我學習專業(yè)的相關知識。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，提高分析解決問題能力的同時也培養(yǎng)同學之間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。本次課程設計的主要是使我們對PLC編程、實際接線和組態(tài)王軟件的應用有一定的感性和理性認識；了解一些可編程邏輯控制器的基本原理和解決問題的方法；對電氣技術等方面的專業(yè)知識做初步的理解；培養(yǎng)和鍛煉我們的實際動手能力。我在本次課程設計的主要任務是負責組態(tài)王軟件對自動配料系統(tǒng)的仿真，自動配料系統(tǒng)的主要功能是采用PLC控制方式，配合配料控制軟件包，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。不再需要人工來干預，在這個過程中工人只是進行取料，由計算機通過電子稱發(fā)來的數(shù)據(jù)校核重量，減輕了工人的工作負擔，提高了工作效率。

二、硬件電路設計及描述

（一）實驗面板圖

（二）I/O分配表

輸入SB1 SB2 SB3 I0.0 I0.1 I0.2輸出KM1 KM2 KM4 Q0.0 Q0.1 Q0.3

三、PLC梯形圖四、組態(tài)監(jiān)控軟件設計

（一）組態(tài)王軟件介紹

組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟件、硬件平臺構成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。

組態(tài)王是亞控科技根據(jù)當前的自動化技術的發(fā)展趨勢，面向低端自動化市場及應用，以實現(xiàn)企業(yè)一體化為目標開發(fā)的一套產(chǎn)品。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應用服務平臺為目標，集成了對亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫的支持，可以為企業(yè)提供一個對整個生產(chǎn)流程進行數(shù)據(jù)匯總、分析及管理的有效平臺，使企業(yè)能夠及時有效地獲取信息，及時地做出反應，以獲得最優(yōu)化的結果。

（二）組態(tài)軟件的優(yōu)點

組態(tài)王保持了其早期版本功能強大、運行穩(wěn)定且使用方便的特點，并根據(jù)國內眾多用戶的反饋及意見，對一些功能進行了完善和擴充。組態(tài)王提供了豐富的、簡捷易用的配置界面，提供了大量的圖形元素和圖庫精靈，同時也為用戶創(chuàng)建圖庫精靈提供了簡單易用的接口；該款產(chǎn)品的歷史曲線、報表及Web發(fā)布功能進行了大幅度提升及改進，軟件的功能性和可用性有了很大的提高。

組態(tài)王在保留了原報表所有功能的基礎上新增了報表向導功能，能夠以組態(tài)王的歷史庫或KingHistorian為數(shù)據(jù)源，快捷建立所需的班報表、日報表、周報表、月報表、季報表和年報表。此外，還可以實現(xiàn)值的行列統(tǒng)計功能。

組態(tài)王在Web發(fā)布方面取得新的突破，全新版的Web發(fā)布可以實現(xiàn)畫面發(fā)布，數(shù)據(jù)發(fā)布和OCX控件發(fā)布，同時保留了組態(tài)王Web的所有功能：IE瀏覽客戶端可以獲得與組態(tài)王運行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，IE客戶端與Web服務器保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過網(wǎng)絡您可以在任何地方獲得與Web服務器上相同的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報表顯示、報警顯示等，同時可以方便快捷的向工業(yè)現(xiàn)場發(fā)布控制命令，實現(xiàn)實時控制的功能。

KingHistorian是亞控新近推出的獨立開發(fā)的工業(yè)數(shù)據(jù)庫。具有單個服務器支持高達100萬點、256個并發(fā)客戶同時存儲和檢索數(shù)據(jù)、每秒檢索單個變量超過20，000條記錄的強大功能。能夠更好地滿足高端客戶對存儲速度和存儲容量的要求，完全滿足了客戶實時查看和檢索歷史運行數(shù)據(jù)的要求。

（三）組態(tài)王程序設計步驟及仿真結果

1、設計步驟考慮問題

（1）圖形，是用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應的工控設備。

（2）數(shù)據(jù)，就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫，并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性，比如水位、流量等。

（3）連接，就是畫面上的圖表是以怎么樣的動畫來模擬現(xiàn)場設備的運行，以及怎么樣讓操作者輸入控制設備的指令。

2、設計中可能出現(xiàn)的問題

（1）變量無法刪除，如何刪除變量？

在組態(tài)王中，只有未使用的變量才能被刪除，因此在刪除變量之前，必須去掉在畫面或命令語言、控件引用處，等處與之有關的連接，如果還是無法刪除，在工程瀏覽器中執(zhí)行工具更新變量計數(shù)命令，重新統(tǒng)計變量，在變量使用報告中可以查詢變量是否還在某些地方使用，將其連接斷開后，利用工具刪除未用變量刪除。

（2）工程運行時，顯示通訊協(xié)議組件失??？安裝新的驅動；在開發(fā)狀態(tài)下從新連接設備，如果還是有錯誤，請聯(lián)系驅動部索要新的驅動程序。

（3）光盤上的典型案例無法打開？將工程拷貝到硬盤上將屬性改為存檔即可。

（四）組態(tài)王仿真過程

1、啟動“組態(tài)王”工程管理器（ProjManager），打開組態(tài)王窗口。2、點擊新建可以出現(xiàn)如下圖所示的窗口，接著點擊下一步新建一個工程。3、進行完（2）后會得到一個新建畫面，點擊新畫面就可出現(xiàn)新的控制界面了。4、操作完成（3）后，界面會出現(xiàn)2個小框框，我們把需要用的開關或者指示燈等模擬器件拉進來即可。5、把我們需要的器件全拉齊之后就可以進行相關的參數(shù)設置。6、完成前面的步驟之后繪線并保存下來。7、最后完成后就會出現(xiàn)圖a所示的界面了：8、點擊數(shù)據(jù)詞典后可以出現(xiàn)相應的數(shù)據(jù)詞典。9、點擊程序命令語言編寫程序語句.10、在設備COM1對設備進行設置.11、圖b所示是組態(tài)王和PLC聯(lián)機控制的一個現(xiàn)場仿真調試圖：

五、PLC課程設計心得與體會

通過此次課程設計，我學到了很多之前沒學過的東西。首先是組態(tài)王，在這之前，我從沒有接觸過這軟件，更談不上如何去使用。從零開始，學習了如何打開窗口并建立一個新的工程，隨后建立新的畫面，將所有需要用到的按鍵開關做出來，并設置相應的屬性參數(shù)，建立相應的數(shù)據(jù)庫，編寫相應的程序，最后再用線把所有零件按照實物圖連接起來。用組態(tài)王制作完成以后發(fā)現(xiàn)，這軟件相比PLC的梯形圖，畫面上做的更美觀，立體感強。對現(xiàn)場模擬量信號的檢測和調節(jié)更趨于直觀性，能夠對變量文本進行讀、寫、監(jiān)控一體化的操作，使其具備了實際工業(yè)應用的價值。梯形圖的編寫和應用，在我們之前的PLC課程中已經(jīng)學習過了，這次相當于一次溫故，讓我重新記憶起那些被遺忘的部分。另外，通過這次課程設計，我還學到了在書本上學習不到的東西。本次課程設計是以3人為一組進行的，這就需要團隊協(xié)作，彼此互相配合，發(fā)揮各自的專長，分享彼此的學習心得以達到互相促進。組態(tài)王的學習的確有一定的難度，為此我們還虛心向老師和其他優(yōu)秀的同學請教。雖然過程困難重重，但憑借我們堅忍不拔的毅力，最終成功完成了任務！本次課程設計，讓我的專業(yè)技能分析和解決問題的能力得到了全面的系統(tǒng)的鍛煉，也讓我對組態(tài)王軟件的應用、組態(tài)王軟件的系統(tǒng)開發(fā)過程有了理解。相信以后在組態(tài)軟件方面的學習中能夠更全面更方便的實現(xiàn)控和控制的功能以及在常用編程設計思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應用型人才打下良好的基礎。

［1］陳建明.電氣控制與PLC應用（第2版）［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2010.

［2］劉勇.組態(tài)軟件應用技術項目式教程［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2014.

［3］廖常初.PLC編程及應用（第3版）［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2008.

［4］屬力尤，.組態(tài)軟件技術與應用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2012.

生產(chǎn)機械往往要求運動部件可以實現(xiàn)正反兩個方向的起動，這就要求拖動電動機能作正、反轉旋轉。由電機原理可知，改變電動機的三相電源的相序，就能改變電動機的轉向