摘 要:工業(yè)自動化和信息技術(shù)的改進日新月異,一些有傳統(tǒng)的大型電器保留模擬控制手段的傳輸和監(jiān)測。可編程邏輯控制器(PLC)廣泛用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制,因為它價格便宜和應(yīng)用的靈活性在各個工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的好評。后來通過計算機技術(shù)的使用,其驅(qū)動設(shè)備通過通信接口并使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來完成來控制完成所有控制設(shè)備的聯(lián)動操作。大部分設(shè)備采用PLC結(jié)合電腦記錄儀每個設(shè)備負載和供電。文章討論了可編程控制器在電機控制的新結(jié)構(gòu)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:PLC;電機控制;工業(yè)控制
中圖分類號:TP206 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)9-0062-02
1 PLC的應(yīng)用
延時繼電器常用于大型電機控制電路,以防止電機啟動過電流無法很好的響應(yīng)控制。由于技術(shù)進步的電力驅(qū)動的而變得更加方便可用,可編程邏輯控制器(PLC)的多種能力,已經(jīng)逐漸統(tǒng)治電機各個方向應(yīng)用。
通過低電壓主動控制電機和其他設(shè)備幾乎全面覆蓋了控制設(shè)備的各個方向,受益于PLC的字符型自動化高度集成。從而降低生產(chǎn)成本,獲得更高的效益和可靠性。絕大部分應(yīng)用程序包含電機儀表顯示在顯示屏上,選擇精密電腦數(shù)統(tǒng)統(tǒng)經(jīng)過PLC實現(xiàn)而其應(yīng)有的價值。為了達到準確的工業(yè)電力設(shè)備驅(qū)動能力,采用PLC接口與電源轉(zhuǎn)換器,個人電腦及其他電子設(shè)備,它是非常必要的。不過,這使得設(shè)備更精密,復(fù)雜和昂貴。
一個為三相異步電動機的功率因數(shù)控制器如果采用PLC來提高功率因數(shù),并保持其電壓頻率比整個控制條件下不斷。三個電壓或電流調(diào)節(jié)的矢量控制集成電路采用復(fù)雜可編程邏輯器件和整數(shù)運算-相脈沖-脈寬調(diào)制逆變器。
異步電動機的許多應(yīng)用程序要求,除了電機控制功能,幾個具體的模擬和數(shù)字I/O信號的處理,主要的信號,跳閘信號,開/關(guān)/反向命令。在這種情況下,涉及的PLC控制單元必須被添加到系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)?;赑LC的監(jiān)控和控制系統(tǒng)為三相異步電動機,我們描述了配置的硬件和軟件的設(shè)計和實施。異步電動機的性能測試結(jié)果表明,提高了工作效率,并增加可變負載恒定速度控制操作的準確性。因此,PLC的關(guān)聯(lián)和控制的操作參數(shù),按用戶要求的速度設(shè)定點和顯示器在正常運行和跳閘條件下的電機系統(tǒng)。
2 運行設(shè)計
PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛,它主要代替繼電器來實現(xiàn)邏輯控制。當PLC進入設(shè)備現(xiàn)場應(yīng)用系統(tǒng)中時,PLC以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入輸入輸出接口存儲區(qū),然后從用戶邏輯程序存寄存器中讀取邏輯程序,經(jīng)過邏輯算法解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將寄存器的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運行,直到停止運行。
聯(lián)鎖觸點安裝在前節(jié)的電機控制電路的來保證正常工作,但只要每個按鍵開關(guān)按住電機運行,就可以實現(xiàn)電機停止工作。如果我們想保持電機的運行,甚至滯后,控制設(shè)備需要經(jīng)過手動,關(guān)閉控制開關(guān),我們可以改變電路,通過幾個不同的方式:我們可以取代撥動開關(guān)按鈕開關(guān),或用一個單一的,無論是開關(guān)的瞬間驅(qū)動控制電路,還是鎖定,我們可以添加一些更多的繼電器邏輯。如圖1所示。
讓我們來看看第二種方式是如何實現(xiàn)的,因為它是工業(yè)常用方式:當“前進”按鈕啟動,M1將注入動力,同時關(guān)閉開關(guān)的常開輔助觸頭。當按鈕被釋放時,封閉的能量供應(yīng)量M1輔助觸頭將保持目前的能量供應(yīng)量M1線圈,從而在“開”狀態(tài)的“前進”電路閉鎖。 “反向”按鈕按下時,同一類的事情會發(fā)生。這些平行的輔助觸點有時也被稱為密封在通訊程序控制錄中,控制命令“印章”的含義,本質(zhì)上是同樣的事情字鎖存。
然而,這將創(chuàng)建一個新的問題:如何停止電機?由于電路存在現(xiàn)在,電機運行向前或向后一次按下相應(yīng)的按鈕開關(guān),將繼續(xù)運行,只要有電源。要停止任何一個電路(向前或向后),需要一些手段,為控制設(shè)備中斷功率電機接觸。我們稱這個新開關(guān),停止。如圖2所示。
現(xiàn)在,如果正向或反向電路鎖存,他們可能會瞬間按下“停止”按鈕,將打開正向或反向電路,注入新的動力通電接觸,并返回密封接觸到的“虛掩”其正常狀態(tài)(打開)。 “停止”開關(guān),常閉觸點,將進行正向或反向電路的供應(yīng)動力,當釋放。
如果驅(qū)動器仍在慣性向前和“反向”按鈕被按下,電機將努力克服,大型驅(qū)動器的慣性,因為它試圖開始反向轉(zhuǎn)動,吸取的電流過大,無形中降低了其他運行的電機,驅(qū)動器機制和負載。我們可能有一些在此電機控制系統(tǒng)的時間延遲功能,以防止發(fā)生這樣過早啟動。
首先,讓我們加入一個延時繼電器線圈,每個電機接觸器線圈并聯(lián)的情侶。如果我們使用的接觸,延遲返回到正常狀態(tài),這些繼電器將提供給我們的“記憶”,哪個方向的電機是去年供電轉(zhuǎn)。我們希望每個接觸時間延遲要做的是打開開始的幾秒鐘相反的旋轉(zhuǎn)電路開關(guān)的柄,而驅(qū)動器停了下來。
如果電機一直在前進方向運行,動力應(yīng)量M1和TD1的已通電。在這種情況下,常閉,線8和5之間的定時關(guān)閉TD1的接觸會立即打開的那一刻TD1的驅(qū)動力。當按下停止按鈕,接觸TD1的等待指定的時間量,然后返回其常閉狀態(tài),從而持有期限的反向按鈕開路,使驅(qū)動力供應(yīng)M2不能通電。當TD1的超時,聯(lián)系緊密和電路通電,如果反向按下按鈕,將允許M2。在通常的應(yīng)用方式,從驅(qū)動裝置供應(yīng)量M1通電,已斷電,直到規(guī)定的時間延遲后,M2(和TD2)TD2將防止“前進”按鈕。
我們會注意到,TD1和TD2的時間連鎖功能使M1和M2的環(huán)環(huán)相扣的接觸變得多余。我們可以得到擺脫輔助觸頭M1連鎖觸電,只使用TD1和TD2的接觸,因為它們各自的繼電器線圈通電時立即打開,因此“鎖定”之一接觸,如果對方是通電。每個延時繼電器將成為一個雙重觸發(fā):防止通電電機運行時,其他的接觸,并防止短路,直到電機停機后的規(guī)定時間相同才接觸。由此設(shè)計的電路已證明具有非常明顯優(yōu)勢。
3 結(jié) 語
通過以上的討論我們可以看到PLC明顯提高了工業(yè)控制電路的可靠性和可操作性,經(jīng)過以上的設(shè)計也使得電機控制更加方便可用,對于以后的電機控制提供了很好的解決方案。
參考文獻:
[1] 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學出版社,2008.
[2] 郭艷萍,張海紅.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版神,2010.
[3] 許翏,王淑英.電氣控制與PLC應(yīng)用(第4版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[4] 傅鐘慶.PLC控制系統(tǒng)和人機對話[M].北京:中國電力出版社,2010.