用LOGO設(shè)計(jì)小型電氣設(shè)備系統(tǒng)

趙瑩

(杭州市蕭山區(qū)高級(jí)技工學(xué)校，杭州 311201)

用LOGO設(shè)計(jì)小型電氣設(shè)備系統(tǒng)

趙瑩

(杭州市蕭山區(qū)高級(jí)技工學(xué)校，杭州 311201)

LOGO是西門子公司生產(chǎn)的小型PLC控制器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外圍器件少的特點(diǎn)，且使用方便。本文通過一個(gè)實(shí)例設(shè)計(jì)一個(gè)符合控制要求的程序及外圍電路圖，重點(diǎn)介紹西門子LOGO程序設(shè)計(jì)的方法，以及如何使用其內(nèi)部軟元件。

PLC；點(diǎn)動(dòng)；定時(shí)器；失壓

LOGO!為西門子公司生產(chǎn)的小型PLC控制器，它自身內(nèi)部帶有一定軟元件，方便使用者調(diào)用，同時(shí)對(duì)使用者技能要求也比較低，關(guān)鍵是其價(jià)格便宜，體積小巧，這幾個(gè)因素讓其在小型設(shè)備設(shè)計(jì)中使用比較廣泛。下面我們以一個(gè)具體實(shí)例來介紹LOGO在小型設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

一、電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)要求

1.上下運(yùn)動(dòng)

該電氣設(shè)備電動(dòng)機(jī)的具有二個(gè)方向的動(dòng)作，可以向上運(yùn)動(dòng)，也可以向下運(yùn)動(dòng)。按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)首先向上運(yùn)動(dòng)，10秒后電動(dòng)機(jī)向下運(yùn)動(dòng)，再過10秒電動(dòng)機(jī)再次向上運(yùn)動(dòng)，一直這樣循環(huán)下去，一直等到停止按鈕被按下或者電動(dòng)機(jī)過載故障發(fā)生才終止循環(huán)。

2.指示部分

電動(dòng)機(jī)不管是向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，都要有相應(yīng)的指示燈與其對(duì)應(yīng)，向上方向運(yùn)動(dòng)的指示燈為紅色；向下方向運(yùn)動(dòng)的指示燈為綠色。

3.保護(hù)齊全

設(shè)計(jì)小型電氣控制系統(tǒng)各種保護(hù)裝置齊全。要有過載保護(hù)，主要是由熱繼電器FR1產(chǎn)生；還要有欠壓保護(hù)和失壓保護(hù)，主要是由中間繼電器KA產(chǎn)生；還要有緊急手動(dòng)停止裝置，主要是急停開關(guān)SB1產(chǎn)生；最后還要有短路保護(hù)功能，這個(gè)主要由熔斷器FU1和FU2產(chǎn)生。

4.具有點(diǎn)動(dòng)控制功能

可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制功能，只能在向上或者向下單一方向具有點(diǎn)動(dòng)功能，且電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)后點(diǎn)動(dòng)功能不再起作用。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.LOGO輸入/輸出與外部電氣元件連接如下表所示

2.外部電氣原理圖

由電氣設(shè)備設(shè)計(jì)要求可知，控制該電氣設(shè)備電動(dòng)機(jī)具有正反轉(zhuǎn)功能，由于正反轉(zhuǎn)控制主電路比較簡(jiǎn)單，在外部電氣原理圖中省去了主電路部分，只畫出與LOGO相連接部分電氣原理圖如圖1所示。

圖1

3.LOGO!內(nèi)部程序

與外部接線相對(duì)應(yīng)內(nèi)部程序如圖2和圖3所示

圖2 圖3

三、控制原理分析

1.保護(hù)功能

在圖1所示電氣原理圖中，大部分電氣元器件是和LOGO連接起來，由于控制要求有急停保護(hù)功能，該功能可能有二種實(shí)現(xiàn)方式，一種通過軟件來實(shí)現(xiàn)，另外一種通過硬件來實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是通過硬件來實(shí)現(xiàn)，由急停按鈕SB1斷開中間繼電器KA線圈，由于KA線圈給整個(gè)LOGO!提供電源，這樣也就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)斷電。熱繼電器FR的熱元件也串聯(lián)在中間繼電器KA線圈回路當(dāng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過載時(shí)，熱繼電器FR的熱元件動(dòng)作，也會(huì)使中間繼電器KA線圈斷開，這樣就起到保護(hù)設(shè)備的作用了。

2.上下運(yùn)動(dòng)

按下按鈕SB2，KA線圈得電并自鎖，此時(shí)將交流220V供電給LOGO和整個(gè)系統(tǒng)。按下SB4按鈕，I4閉合，讓LOGO內(nèi)部標(biāo)志位M1線圈得電并且自鎖，M1同時(shí)給T001和T002定時(shí)器線圈供電，這二個(gè)定時(shí)器同時(shí)開始延時(shí)，T001延時(shí)時(shí)間為10秒，T002延時(shí)時(shí)間為20秒；與此同時(shí)，M1也接通了Q3，Q3接通了交流接觸器KM1，KM1主觸頭讓電動(dòng)機(jī)向上運(yùn)轉(zhuǎn)；10秒后，T001常閉觸點(diǎn)斷開，讓Q3失電，也就是說，電動(dòng)機(jī)向上運(yùn)轉(zhuǎn)停下來；同時(shí)T001常開閉合，接通了Q4，Q4接通了交流接觸器KM2，KM2主觸頭讓電動(dòng)機(jī)向下運(yùn)轉(zhuǎn)；20秒后，T002常開閉合接通了LOGO內(nèi)部標(biāo)志位M2線圈，M2常閉觸點(diǎn)斷開，讓T001和T002定時(shí)器線圈失電，內(nèi)部數(shù)據(jù)全部消失，讓T001和T002定時(shí)器觸點(diǎn)全部恢復(fù)。此時(shí)T002常開斷開，讓Q3失電，電動(dòng)機(jī)向上運(yùn)轉(zhuǎn)停下來；T002常開斷開，讓LOGO內(nèi)部標(biāo)志位M2線圈失電，其常閉觸點(diǎn)也恢復(fù)閉合狀態(tài)，由于M1是有自鎖，所以M1常開觸點(diǎn)仍然是閉合狀態(tài)，再次給T001和T002定時(shí)器線圈供電，讓整個(gè)動(dòng)作循環(huán)起來，電動(dòng)機(jī)不斷重復(fù)向上向下運(yùn)動(dòng)。

3.指示電路

電動(dòng)機(jī)向上向下運(yùn)動(dòng)主是依靠程序當(dāng)中Q3 和Q4輸出繼電器驅(qū)動(dòng)外部交流接觸器KM1和KM2，而指示燈是由Q1和Q2驅(qū)動(dòng)外部HL1(紅色指示燈)和HL2(綠色指示燈)，這樣我們?cè)诔绦蛑兄灰孮3常開驅(qū)動(dòng)Q1線圈，Q4常開驅(qū)動(dòng)Q2線圈，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作指示。

4.點(diǎn)動(dòng)控制

本程序中我們點(diǎn)動(dòng)是控制電動(dòng)機(jī)向上點(diǎn)動(dòng)，在程序中只要系統(tǒng)一旦起動(dòng)，LOGO內(nèi)部標(biāo)志位M1線圈得電并且自鎖，此時(shí)是不允許點(diǎn)動(dòng)，只要M1常閉和點(diǎn)動(dòng)控制按鈕I6(外部操作SB5)串接在一起去控制Q3，也就可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。

5.停止控制

停止信號(hào)是由SB3來提供，當(dāng)按下SB3時(shí)內(nèi)部程序中I2斷開，從而讓內(nèi)部標(biāo)志位M1線圈失電，M1是給內(nèi)部定時(shí)器T001和T002提供信號(hào)，只要這個(gè)信號(hào)一消失，則T001和T002的觸點(diǎn)將恢復(fù)，而T001和T002的常開觸點(diǎn)是控制Q3和Q4的，這樣的話，只要M1一失電電動(dòng)機(jī)不管原來是向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)都將停止下來。

四、總結(jié)

通過上面的控制原理分析，加上LOGO!編程軟件仿真，我設(shè)計(jì)出的梯形圖和外部接線圖符合控制要求，由于LOGO!自身的體積不是很大，這樣控制柜可以做到很小，加上內(nèi)部豐富的軟元件資源，外圍線路也不是很多。

[1]陳浩《圖解西門子LOGO!應(yīng)用技術(shù)》中國(guó)電力出版社第一版.

[2]西門子有限公司《深入淺出西門子LOGO!》北京航空航天大學(xué)出版社第一版.

[3]陳浩《案例解說西門子LOGO！與變頻器綜合應(yīng)用》中國(guó)電力出版社第一版.

（編輯 焦玉剛）

LOGO Design of the Small Electrical Equipment System

ZHAOYing
(Hangzhou cityXiaoshan District senior technical school,Hangzhou 311201，China)

LOGO is a small PLC controller produced by Siemens Company with characteristics of simple structure,less peripheral devices,and the use of it is convenient.In this paper,design procedures and the external circuit that accord with control requirements through an example.This paper will mailnlyintroduce Siemens LOGO,methods ofProgram design,and howtouse the internal soft element.

PLC;point;timer;pressure loss

G712

B

1672-0601（2015）05-0122-02

趙瑩（1980-）女，學(xué)士學(xué)位，講師。主要研究方向：PLC及機(jī)電一體化。