項目十：星三角降壓啟動PLC控制系統的設計、安裝與調試前面我們學過用傳統繼電器接觸器控制方式來控制電動機的星三角降壓啟動，如果用PLC來控制，該如何實現？項目引入項目引入項目3：星三角降壓啟動PLC控制電路的設計、安裝與調試

知識目標能夠正確應用定時器指令進行程序設計；能夠正確分析星三角降壓啟動PLC控制系統的工作原理。項目預期學習目標

技能目標能夠正確安裝星三角降壓啟動PLC控制電路；能夠熟練利用TIA軟件對PLC程序進行調試；能夠分析解決聯機調試過程中出現的問題；具備良好的團隊合作、表達溝通能力。

素質目標文明、守時、安全、衛生意識。任務1：PLC定時器指令認知任務2：星三角降壓啟動PLC控制系統設計任務3：星三角降壓啟動PLC控制電路安裝與調試任務4：電動機延時啟動PLC控制電路設計任務驅動一、定時器分類任務1PLC定時器認知S7-1200PLC支持4種類型的功能塊型定時器和對應的線圈型定時器，此外還包含更新設定值指令PT和復位定時器指令RT。1.功能塊型定時器的分類脈沖定時器（TP）接通延時定時器（TON）斷開延時定時器（TOF）保持型接通延時定時器（TONR）時間繼電器定時器二、定時器指令格式TP脈沖型

注釋：IN—使能輸入端，前接常開常閉觸點；PT是設定的時間值；Q是輸出端，ET當前時間值；R是復位輸入端。TONR保持型通電延時型TOF斷電延時型TON通電延時型

與S7-200/300/400不同，S7-1200/1500采用的是滿足IEC61131-3標準的IEC（國際電工委員會）定時器。這種定時器的設定值和當前值的數據都是存儲在制定的數據塊中，在創建IEC定時器時會自動進行數據塊的創建。IEC定時器本質上是功能塊FB，使用時需要為其指定背景數據塊或數據類型為IEC_TIMER的數據庫變量（相當于定時器的名字）。三、工作原理分析：（1）

脈沖定時器（TP）

使用脈沖定時器指令，可以產生預設時間間隔的脈沖。上電周期或首次掃描時，定時器當前值和輸出端Q均為0。輸入端IN出現上升沿后，輸出端Q導通；同時啟動定時器，當前值ET由0增加，當前值達到設定值PT時（定時時間到），輸出端Q斷開，即輸出端Q導通時間取決于設定值PT。程序仿真調試定時器有輸出端使用實例程序仿真調試定時器無輸出端使用實例三、工作原理分析：（2）接通延時定時器（TON）

使用接通延時定時器指令，可以將輸出端Q延遲指定時間后導通。上電周期或首次掃描時，定時器當前值和輸出端Q均為0。輸入端IN由0變為1（出現上升沿），啟動定時器，當前值ET由0增加，當前值達到設定值PT時（定時時間到），輸出端Q導通，即輸出端Q延遲導通時間取決于設定值PT。輸入端IN在任意時刻由1變為0時，定時器自動復位，當前值為0，輸出端Q斷開。程序仿真調試電氣原理圖工作原理對比分析：（3）斷開延時定時器(TOF)

使用斷開延時定時器指令，可以將輸出端Q延遲指定時間后斷開。上電周期或首次掃描時，定時器當前值和輸出端Q均為0。輸入端IN由1變為0時，啟動定時器，當前值由0增加，當前值達到設定值PT時，輸出端Q斷開，即輸出端Q延遲斷開時間取決于設定值PT。輸入端IN在任意時刻由0變為1時，定時器自動復位，當前值為0，輸出端Q導通。

使用保持型接通延時定時器指令，可以將輸出端Q延遲指定的有效時間后導通。上電周期或首次掃描時，定時器當前值和輸出端Q均為上次掉電前狀態。輸入端IN由0變為1時，啟動定時器，當前值ET從上次的保持值繼續增加，當前值達到設定值PT時，輸出端Q導通，即輸出端Q延遲導通的有效時間取決于設定值PT。輸入端IN由1變為0時，定時器停止計時并保持當前值，待輸入端IN再次由0變為1時，當前值繼續增加。（4）保持型接通延時定時器（TONR）

定時器PT和IN參數值變化TP定時器運行期間，更改PT沒有任何影響。定時器運行期間，更改IN沒有任何影響。TON定時器運行期間，更改PT沒有任何影響。定時器運行期間，將IN更改為FALSE會復位并停止定時器。TOF定時器運行期間，更改PT沒有任何影響。定時器運行期間，將IN更改為TRUE會復位并停止定時器。TONR定時器運行期間更改PT沒有任何影響，但對定時器中斷后繼續運行會有影響。定時器運行期間將IN更改為FALSE會停止定時器但不會復位定時器。將IN改回TRUE將使定時器從累積的時間值開始定時。

采用線圈型的TONR定時器T1對Q0.1進行延時控制，假設I0.0代表電動機運行信號，當累積運行5s后，定時時間到，定時器輸出T1.Q導通，Q0.1線圈得電。I0.1為復位信號，若I0.1閉合，將TONR定時器T1當前值清0，定時器輸出T1.Q斷開，Q0.1線圈失電，為下次延時控制做好準備。（5）線圈型定時器圖10-10線圈型定時器指令格式

對于同一類型的定時器，功能塊指令和線圈指令在原理上是完全一樣的，具體使用時有幾點細微區別：功能塊型定時器可以直接輸出Q或ET，程序中可以不必出現背景數據塊（或IEC_TIMER類型變量）中的Q或ET；而線圈型定時器必須首先自定義背景數據塊或IEC_TIMER類型變量，再調用輸出Q或ET。功能塊型定時器在使用時可以自動生成背景數據塊，也可選擇手動建立；而線圈型定時器只能手動建立所需的背景數據塊。線圈型定時器放在邏輯塊中間時，不會影響邏輯塊的邏輯運算結果，它將輸入端的邏輯運算結果直接送給線圈的輸出端。（6）功能塊型定時器與線圈型定時器的區別定時器指令應用實例1兩條運輸帶順序相連，為避免運送的物料在1號運輸帶上堆積，按下啟動按鈕I0.3，1號帶開始運行，8s后2號帶自動啟動。停機的順序與啟動的順序相反，按了停止按鈕I0.2后，先停2號帶，8s后停1號帶。Q1.1和Q0.6分別控制兩臺電動機M1和M2。定時器指令應用實例2酒店為實現節水，對馬桶沖水時間進行控制。控制要求：當紅外傳感器持續感應到有人3秒之后，啟動并保持沖水4秒；當感應到人離開后，馬上沖水，5s后停止。試用3種定時器設計酒店衛生間馬桶沖水控制電路。任務1：PLC定時器、堆棧指令認知任務2：星三角降壓啟動PLC控制系統設計任務3：星三角降壓啟動PLC控制電路安裝與調試任務4：電動機延時啟動PLC控制電路設計任務2星三角降壓啟動PLC控制系統設計（2）確定與分配輸入輸出信號連接的外部設備功能說明PLC點名稱SB1啟動按鈕I0.0SB2停止按鈕I0.1FR過載保護I0.2KM（KM１）控制電機Q0.1KMY（KM2）Y接法Q0.2KMΔ（KM3）Δ接法Q0.3（1）分析工作原理（3）繪制PLC控制系統的外部接線圖1AC/DC/RLY型號PLCDC/DC/DC型號PLC（3）繪制PLC控制系統的外部接線圖2（4）編寫PLC梯形圖程序連接的外部設備功能說明PLC點名稱SB1啟動按鈕I0.0SB2停止按鈕I0.1FR過載保護I0.2KM控制電機Q0.1KMYY接法Q0.2KMΔΔ接法Q0.3（5）仿真調試（5）仿真調試（6）工作原理分析按下啟動按鈕SB1，程序段1中I0.0觸點閉合，Q0.1線圈接通并自鎖，程序段2中Q0.1觸點閉合，Q0.2線圈接通，通電延時定時器"T40"開始計時，Q0.3線圈因Q0.2聯鎖而斷開，硬件電路中KM1、KM2線圈得電，KM1、KM2主觸點閉合，電動機接成Y型啟動。當通電延時定時器T40計時時間到時（此處是60s），程序段2中T40常閉觸點（“T40”.Q)斷開，Q0.2線圈失電，Q0.2常閉觸點恢復閉合，Q0.3線圈接通，硬件電路中KM2線圈失電，KM3線圈得電，KM3主觸點閉合，電動機接成三角型正常運行。當按下停止按鈕SB2時，程序段1中I0.1觸點斷開，Q0.1線圈失電，程序段2中Q0.1觸點斷開，Q0.3線圈失電，硬件電路中KM1、KM3線圈失電，KM1、KM3主觸點斷開，電動機停止。任務1：PLC定時器、堆棧指令認知任務2：星三角降壓啟動PLC控制系統設計任務3：星三角降壓啟動PLC控制電路安裝與調試任務4：電動機延時啟動PLC控制電路設計操作步驟：（1）元器件選型及系統安裝接線；（2）編寫程序、編譯無誤；（3）仿真調試；（4）接通電源，下載程序；（5）聯機調試。任務3星三角降壓啟動PLC控制系統安裝與調試任務1：PLC定時器、堆棧指令認知任務2：星三角降壓啟動PLC控制系統設計任務3：星三角降壓啟動PLC控制電路安裝與調試任務4：電動機延時啟動PLC控制電路設計用低壓電器元件與S7-1200PLC完成三相交流異步電動機延時啟動控制系統的設計、安裝與調試任務。具體控制要求：當按下啟動按鈕時，電動機延時10s后再啟動；當按下停止按鈕時，電動機延時10s后再停止。要求設計其PLC控制電路，并編寫程序，然后進行仿真模擬、硬件安裝調試等。任務4電動機延時啟動PLC控制電路設計1.四種定時器（TP、TON、TOF、TONR）的應用；2.星三角降壓啟動PLC控制系統的分析；3.星三角降壓啟動PLC控制系統的聯機調試；4.