?一、什么是“起保停”電路?
“起保停”是“啟動-保持-停止”的簡稱,也稱為“自鎖電路”。它是繼電器控制系統和PLC程序中最基本、最核心的控制邏輯。
??啟動 (Start):???由一個點動按鈕(常開觸點)觸發,使設備運行。
??保持 (Hold / Seal):???通過設備自身的輔助觸點(在PLC中是用輸出點的常開觸點)并聯在啟動按鈕上,形成自鎖。當啟動信號消失后,設備能通過這個自鎖觸點繼續保持得電狀態。
??停止 (Stop):???由另一個點動按鈕(常閉觸點)觸發,切斷電路,設備停止運行。
?二、案例描述
我們實現一個最簡單的電機控制案例:
??有一個啟動按鈕??(SB1,常開觸點)
??有一個停止按鈕??(SB2,常閉觸點)
??有一個交流接觸器??(KM1)控制電機運行
??有一個過載保護??(FR,熱繼電器,常閉觸點)
??有一個運行指示燈??(HL1)
??控制要求:???按下啟動按鈕,電機運行并自鎖,運行指示燈亮。按下停止按鈕或發生過載,電機停止,指示燈滅。
?三、I/O地址分配
首先,我們需要為實際的物理設備分配PLC內部的輸入(I)和輸出(Q)地址。
??注意:??
??在實際接線中,停止按鈕(SB2)和過載保護(FR)這些為了安全起見通常使用常閉觸點接入PLC的輸入點。這樣在正常狀態下,PLC的I0.1和I0.2是接通(ON)的,線路斷開時變為斷開(OFF)??,更加安全(斷線故障會被認為是停止信號)。
??在程序邏輯中,我們需要用??常開觸點??來代表一個“通”的條件,用??常閉觸點??來代表一個“斷”的條件。因此,對于外部接常閉觸點的信號(如I0.1, I0.2),在程序里通常要使用其??常閉觸點??邏輯,這樣才能保證正常情況下的通路。
?四、編寫程序(使用STEP 7-Micro/WIN SMART軟件)
1. ???打開軟件??,創建一個新項目。
2. ???主程序(OB1)???中,在梯形圖(LAD)視圖中編寫以下邏輯:
梯形圖程序:
網絡 1: 主起保停邏輯
??
網絡 2: 運行指示燈
?
程序解釋:
??網絡 1 (Network 1):??
??????`I0.1 (停止)`??: 這里使用的是??常閉觸點??。因為外部按鈕是常閉接入,正常時I0.1為ON,常閉觸點`]/[`是導通的。當按下停止按鈕,外部常閉變斷開,I0.1變為OFF,導致程序中的常閉觸點`]/[`斷開,電路切斷。
??????`I0.2 (過載)`??: 同理,使用??常閉觸點??。正常時導通,過載時外部FR常閉觸點斷開,I0.2變為OFF,導致程序中`]/[`斷開。
??????`I0.0 (啟動)`??: 使用??常開觸點??。按下按鈕,I0.0為ON,觸點`| |`閉合。
??????當停止和過載條件都滿足(即觸點導通),并且按下啟動按鈕(I0.0導通)時,電流流至`Q0.0`線圈,使其得電(ON)。
??????`Q0.0`??: 線圈得電后,其對應的常開觸點會閉合。
??????自鎖支路??: `Q0.0`的常開觸點并聯在啟動按鈕`I0.0`上。一旦`Q0.0`得電,即使啟動按鈕`I0.0`被松開(斷開),電流依然可以通過`Q0.0`的自鎖觸點保持流通,使`Q0.0`持續得電。這就是“保持”(自鎖)功能。
??網絡 2 (Network 2):??
??????這個網絡非常簡單。只要電機運行(`Q0.0`為ON),輸出點`Q0.1`就得電,點亮運行指示燈。這是一個簡單的并聯輸出。
?五、程序仿真與下載
1. ???編譯項目??:點擊菜單欄的“編譯”按鈕(或按F7),確保沒有錯誤。
2. ???下載到PLC??:
??????用網線連接電腦和S7-200 SMART CPU的以太網口。
??????點擊“下載”按鈕。
??????在通信對話框中選擇你的PLC設備,點擊“下載”。
??????下載完成后,將PLC切換到“RUN”模式。
3. ???程序監控與調試??:
??????點擊“程序狀態監控”按鈕(眼鏡圖標),可以在線看到程序中觸點和線圈的實際狀態(接通為藍色實線)。
??????你可以強制表或者手動觸動外部按鈕,來模擬測試程序功能。
??????測試啟動??:強制`I0.0`為ON,應看到`Q0.0`和`Q0.1`變為ON并保持。
??????測試停止??:強制`I0.1`為OFF(模擬按下停止按鈕),應看到`Q0.0`和`Q0.1`變為OFF。
??????測試過載??:強制`I0.2`為OFF(模擬過載動作),應看到`Q0.0`和`Q0.1`變為OFF。
?六、注意事項
1. ???安全性??:起保停是最基本的邏輯,在實際工業應用中,重要的急停和安全回路??絕不能??只依賴于PLC程序。必須使用??硬件繼電器回路??做安全冗余,例如將急停按鈕、安全門開關、過載保護器等直接串入控制電機的接觸器線圈回路中。
2. ???輸入點接線??:深刻理解物理開關(常開/常閉)與PLC程序內觸點邏輯(常開/常閉)的對應關系,這是PLC入門的關鍵。
3. ???擴展??:在這個基礎上,你可以很容易地加入更多功能,如??點動??、??延時啟動??、??延時停止??、??互鎖??等,構建更復雜的控制系統。
希望這個詳細的案例和解釋能幫助你徹底理解S7-200 SMART的起保停編程!