2026年9月4日 星期五

EasyBuilder Pro 元件 與 Schneider EcoStruxure Machine Expert - Basic PLC ( PLC 100範例 -27 )

EasyBuilder Pro 元件 與 Schneider EcoStruxure Machine Expert - Basic PLC  ( PLC 100範例 -27 ) 



1. 說明圖片(控制邏輯與原理)

圖片展示的是工業上非常經典的 電動機星-三角(Y-Δ)降壓啟動控制

  • 控制目的:大功率三相非同步電動機直接啟動時電流極大(約為額定電流的 4~7 倍)。為了避免對電網造成衝擊,啟動時先將繞組接成 Y(星形)接法降壓啟動,待轉速提升後,再切換為 Δ(三角形)接法全壓正常運轉

  • 元件說明與原理

    1. 主接觸器 KM0 (Y0):負責將電源送入馬達主端子。

    2. 星形接觸器 KM1 (Y1):將馬達尾端三相短接,形成星形降壓。

    3. 三角形接觸器 KM2 (Y2):將馬達首尾相連,形成三角形全壓。

    4. 定時器 T0 (10 秒):控制 Y 接法降壓啟動的時間。

    5. 定時器 T1 (1 秒):Y 與 Δ 切換之間的死區時間(Dead Time),防止 KM1KM2 同時導通造成相間短路。

  • 動作流程

    • 按下啟動按鈕 X0KM0KM1 同時吸合,馬達星形(Y)降壓啟動,定時器 T0 開始計時 10 秒。

    • T0 計時達 10 秒 ➔ KM1 斷開,同時啟動延時定時器 T1(計時 1 秒)。

    • T1 計時達 1 秒 ➔ KM2 吸合,馬達轉為三角形(Δ)全壓運轉,並保持自鎖。

    • 按下停止按鈕 X1 ➔ 所有接觸器立即釋放,馬達停止運轉。

2. EasyBuilder Pro 元件設計與 Schneider PLC 程式

點位與暫存器規劃(配合規則:%M0~%M99 為按鈕,%M100~%M199 為指示燈/輸出)

功能名稱原圖位址Schneider PLC 位址EasyBuilder Pro 元件類型說明
啟動按鈕X0%M0位元按鈕 (Momentary)綠色按鈕
停止按鈕X1%M1位元按鈕 (Momentary)紅色按鈕
主接觸器 KM0Y0%M100位元燈 (Bit Lamp)綠色指示燈
星形接觸器 KM1Y1%M101位元燈 (Bit Lamp)黃色指示燈 (Y 降壓)
三角形接觸器 KM2Y2%M102位元燈 (Bit Lamp)藍色指示燈 (Δ 運轉)
Y 降壓計時顯示-%MW0數值顯示 (Numeric Display)顯示 %TM0.V(0~10 秒)
切換間隔計時顯示-%MW2數值顯示 (Numeric Display)顯示 %TM1.V(0~1 秒)

Schneider PLC 階梯圖程式 (Ladder Logic View)

在 EcoStruxure Machine Expert - Basic 中編寫梯形圖:

Plaintext
(* Rung 0: 主接觸器 %M100 控制與自鎖迴路 *)
|--[ %M0   ]--  +--[ / %M1 ]-------------------------------------------( %M100 )--|
|                     |
|--[ %M100 ]--+

(* Rung 1: 星形降壓計時器 %TM0 (時基 1s,預設 10s) *)
                                              +-----------------------+
|--[ %M100 ]----------------------|IN                          |
                                              |  Type: TON          |
                                              |  Time base: 1 s    |
                                              |  Preset: 10           |
                                              +-----------------------+

(* Rung 2: 星形接觸器 %M101 控制 (需互鎖 /%TM0.Q 與 /%M102) *)
|--[ %M100 ]-----[ / %TM0.Q ]-----[ / %M102 ]------------------------( %M101 )--|

(* Rung 3: 切換死區時間計時器 %TM1 (當 %TM0.Q 達標且 %M101 釋放後計時 1s) *)
                                                   +-----------------------+
|--[ %TM0.Q ]----[ / %M101 ]------|IN                         |
                                                    |  Type: TON         |
                                                    |  Time base: 1 s   |
                                                    |  Preset: 1            |
                                                   +-----------------------+

(* Rung 4: 三角形接觸器 %M102 控制 (由 %TM1.Q 觸發,需互鎖 /%M101 與自鎖) *)
|--[ %TM1.Q ]--+--[ / %M101 ]-----[ / %M1 ]--------------------------( %M102 )--|
|                       |
|--[ %M102  ]--+

(* Rung 5: 當前計時值傳送至 %MW 暫存器供 HMI 監視 *)
|------------------------------------------------------------[ %MW0 := %TM0.V ]--|
|------------------------------------------------------------[ %MW2 := %TM1.V ]--|

指令表 (Instruction List / IL)

程式碼片段
BLK Rung0
  LD    %M0
  OR    %M100
  ANDN  %M1
  ST    %M100
END_BLK

BLK Rung1
  LD    %M100
  IN    %TM0
END_BLK

BLK Rung2
  LD    %M100
  ANDN  %TM0.Q
  ANDN  %M102
  ST    %M101
END_BLK

BLK Rung3
  LD    %TM0.Q
  ANDN  %M101
  IN    %TM1
END_BLK

BLK Rung4
  LD    %TM1.Q
  OR    %M102
  ANDN  %M101
  ANDN  %M1
  ST    %M102
END_BLK

BLK Rung5
  LD    1
  [%MW0 := %TM0.V]
  [%MW2 := %TM1.V]
END_BLK

EasyBuilder Pro 元件設定

  1. 啟動按鈕 (位元按鈕 Bit Switch)

    • 位址%M0型態復歸型 (Momentary)

    • 圖片設定:取消勾選「使用圖片」,State 0: 綠色 / State 1: 亮綠色,標籤:馬達啟動

  2. 停止按鈕 (位元按鈕 Bit Switch)

    • 位址%M1型態復歸型 (Momentary)

    • 圖片設定:取消勾選「使用圖片」,State 0: 紅色 / State 1: 亮紅色,標籤:馬達停止

  3. 主接觸器 KM0 (位元燈 Bit Lamp)%M100(綠色)

  4. 星形接觸器 KM1 (位元燈 Bit Lamp)%M101(黃色 / Y 降壓)

  5. 三角形接觸器 KM2 (位元燈 Bit Lamp)%M102(藍色 / Δ 運轉)

  6. 計時顯示 (數值顯示 Numeric Display)%MW0(16-bit Unsigned,監視 %TM0.V 0~10秒)

3. EasyBuilder Pro 畫面安排 SVG 檔案碼


4. 測試 PLC 程式的方法(按鈕操作順序)

在電腦進行模擬測試時,請按照以下步驟與順序點擊按鈕,並觀察指示燈變化:

  • 步驟 1:觸發啟動

    1. 點選 HMI 模擬畫面上的 馬達啟動 (%M0) 按鈕一下(點擊後放開,因為是 Momentary 觸發)。

    2. 觀察

      • KM0 主接觸器 (%M100)KM1 星形接觸器 (%M101) 同時點亮變色。

      • KM2 三角形接觸器 (%M102) 保持熄滅。

      • %MW0 開始從 0 秒計時到 10 秒。

  • 步驟 2:觀察 Y-Δ 自動切換過程

    1. %MW0 計時達到 10 秒 的瞬間:

      • KM1 星形接觸器 (%M101) 立即熄滅

      • %MW2 開始進行 1 秒死區時間計數。

    2. %MW2 達到 1 秒 後:

      • KM2 三角形接觸器 (%M102) 自動點亮

      • 此時 KM0 (%M100)KM2 (%M102) 保持常亮,馬達正式進入三角形全壓運轉狀態!

  • 步驟 3:測試互鎖機制與緊急停止

    1. 在馬達全壓運轉時,點擊 緊急停止 (%M1) 按鈕一下。

    2. 觀察:所有指示燈(KM0, KM1, KM2)立即全部熄滅,計數歸零,馬達安全停止運轉。





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