如何將傳統(tǒng)繼電器控制的雙重連鎖正反轉(zhuǎn)電路轉(zhuǎn)換為PLC

陳海容

摘 要：本文主要闡述了關(guān)于如何將傳統(tǒng)繼電器控制的雙重連鎖正反轉(zhuǎn)電路轉(zhuǎn)換為PLC控制。PLC選用的是三菱公司的FX2N-48MR 型號，利用PLC 控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制，使三相異步電動機(jī)能夠正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)數(shù)字化控制。PLC所使用的梯形語言形象、直觀、方便易學(xué)，在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用PLC更方便，更安全實(shí)惠。

關(guān)鍵詞：可編程邏輯控制器（PLC）;三相異步電動機(jī);正反轉(zhuǎn)啟動

中圖分類號： TN108.7 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-193-2

0 ?引言

PLC的主要功能是取代傳統(tǒng)繼電器，執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立一種柔性的程序控制系統(tǒng)。它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造等各行各業(yè)，它具有靈活、功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。社會的不斷發(fā)展，對于動力的需求越來越高。目前動力的來源，絕大部分源于電動機(jī)。隨著電動機(jī)的使用日益增多，電動機(jī)的控制也成了一門技術(shù)。對于電動機(jī)的控制線路有許多種，然而對于比較常用、廣泛、經(jīng)濟(jì)、安全的控制線路，則只有按鈕和接觸器、雙重連鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。而用 PLC 來控制電動機(jī)雙重連鎖正反轉(zhuǎn)的電路，可以使電路更加容易控制。

1 ?分析任務(wù)是基礎(chǔ)

1.1 熟悉原理圖

在電力拖動控制中，許多生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動部件能正、反兩個(gè)方向運(yùn)動。例如，生產(chǎn)機(jī)床工作臺的前進(jìn)與后退;萬能銑床主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn);起重機(jī)的上升與下降等;這些生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制。三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)是靠調(diào)換其中任意兩相電源的相序來實(shí)現(xiàn)的，轉(zhuǎn)換是由兩個(gè)交流接觸器來完成，一個(gè)正常接法，完成正轉(zhuǎn)，另一個(gè)接觸器將其中兩相調(diào)換，實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，兩個(gè)接觸器單獨(dú)控制，并由機(jī)械連鎖，或觸點(diǎn)連鎖來保護(hù)。原理圖如下：

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1.2 理解工作原理

只有在理解電路的工作原理之后，才能來進(jìn)行合理、正確的編程，進(jìn)而通過接線、演示來驗(yàn)證PLC控制的正確性。

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2 ?轉(zhuǎn)換技巧是關(guān)鍵

2.1 對輸入、輸出點(diǎn)的處理

在繼電器控制系統(tǒng)中大量使用了各種控制電器，在電路改造時(shí)，應(yīng)先歸納出輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，然后分配相應(yīng)的輸入、輸出口。如本項(xiàng)目中的交流接觸器，交流接觸器的線圈是執(zhí)行元件，要為它們分配相應(yīng)的PLC輸出繼電器號。

2.2 對按鈕的處理

在繼電器控制線路中，一般啟動用常開按鈕，停止用常閉按鈕。用PLC控制時(shí)，啟動和停止都用常開按鈕。不管使用哪種按鈕都可以，但畫出的PLC梯形圖卻不同。

2.3 對熱繼電器的處理

若PLC的輸入點(diǎn)較充裕，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可占用PLC的輸入點(diǎn);若PLC的輸入點(diǎn)比較緊張，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可不輸入PLC中，而接在PLC外部的控制電路中。如果熱繼電器作為PLC的輸入點(diǎn)，為了防止按鍵抖動的影響，一般熱繼電器用常閉按鈕代替。

2.4 互鎖觸點(diǎn)的處理

傳統(tǒng)繼電器控制的雙重連鎖正反轉(zhuǎn)控制電路中，為了防止兩個(gè)交流接觸器同時(shí)得電閉合，造成電源相間短路，需在控制電路中接入接觸器的動斷觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖，或者

利用按鈕的動斷觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖。在改造設(shè)計(jì)時(shí)，在輸出線圈電路中，串聯(lián)輸入繼電器的動斷觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖，確保安全。

3 ?程序設(shè)計(jì)是核心

3.1 I/O地址分配表

PLC有很多的I/O口，所以在設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)需要進(jìn)行I/O口的具體分配。本項(xiàng)目的I/O口分配如下：

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3.2 繪制PLC外接線圖

I/O口分配完畢后，根據(jù)分配的I/O口繪制PLC外圍接線圖，如下圖（a）。

3.3 設(shè)計(jì)梯形圖程序

根據(jù)電氣原理圖及PLC的I/O口分配，進(jìn)行PLC梯形圖的程序設(shè)計(jì)，參考程序如上圖（b）。

4 ?安裝調(diào)試是保障

4.1 安裝與接線

①按 PLC控制 I/O 口接線圖在模擬配線板上正確安裝，元件在配線板上布置要合理，安裝要準(zhǔn)確，緊固;配線導(dǎo)線要緊固，美觀，導(dǎo)線要進(jìn)線槽，嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣，各電器元件接線端子上引出或引入的導(dǎo)線要有端子標(biāo)號，引出端要用別徑壓端子。

②將熔斷器、接觸器、繼電器，PLC 裝在一塊配線板上，而將按鈕、行程開關(guān)等裝在另一塊配線板上。

4.2 系統(tǒng)調(diào)試

①程序輸入

根據(jù)控制要求，在軟件中編寫完程序，并下載到PLC。

②通電前的檢測

正確使用電工工具及萬用表，對電路進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保無短路故障，通電試驗(yàn)時(shí)做好防護(hù)措施，注意人身和設(shè)備的安全。

③PLC 的調(diào)試

將PLC 撥到RUN ，使之進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)按下按鈕X1時(shí)，PLC上對應(yīng)的X1指示燈亮一下，主電路上KM1 接觸器線圈吸合，PLC上Y1指示燈亮，電機(jī)開始正轉(zhuǎn);當(dāng)按下按鈕X2時(shí)，PLC上對應(yīng)的X2指示燈亮一下，主電路上KM1接觸器線圈斷開，KM2 接觸器線圈吸合，PLC上Y2指示燈亮，電機(jī)開始反轉(zhuǎn);當(dāng)按下按鈕X3時(shí)，KM2接觸器線圈斷開，電機(jī)馬上停止。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 程周.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用：歐姆龍機(jī)型[M].電子工業(yè)出版社，2012.

[2] 宋伯生，陳東旭.PLC應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3] 佚名.PLC技術(shù)基礎(chǔ)與編程實(shí)訓(xùn)[M].科學(xué)出版社，2014.