PLC在三相異步電動機(jī)控制中的應(yīng)用

王保國

摘要：本文主要研究了異步電動機(jī)的ㄚ-Δ減壓起動、正反轉(zhuǎn)以及反接制動的繼電器控制，畫出及其相應(yīng)的輸入輸出接線圖，根據(jù)繼電器控制電路圖作出PLC控制梯形圖，最后給出控制指令。

關(guān)鍵詞：PLC 三相異步電動機(jī) 繼電器

中圖分類號：TM3434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為幾類。開關(guān)量的邏輯控制；模擬量控制；運(yùn)動控制；過程控制；數(shù)據(jù)處理；通信及聯(lián)網(wǎng)。

2 三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動控制

三相籠型異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。它的起動控制有直接（全壓）起動和減壓起動兩種方式。對于較大容量的籠型異步電動機(jī)（大于10KW），其起動電流較大，一般采用減壓起動的方式起動。減壓起動是利用某些設(shè)備或者采用電動機(jī)定子繞組換接的方法，降低起動時加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，而起動后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。

2.1 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的繼電器控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。

圖1中主電路通過三組接觸器主觸點(diǎn)將電動機(jī)的定子繞組接成三角形或星形，即KM1、KM3主觸點(diǎn)閉合時，繞組接成星形；KM1、KM2主觸點(diǎn)閉合時，接為三角形。

電路的工作過程：先接通三相電源開關(guān)Q。（1）起動：按下起動按鈕SB2KM1線圈得電KM3線圈得電KT線圈得電；（2）電動機(jī)接成星形，減壓起動；（3）延時一定時間△t觸點(diǎn)KT（延時繼電器）斷開KM3線圈失電電動機(jī)接成三角形觸點(diǎn)KT閉合KM2線圈得電，與此同時，觸點(diǎn)KM2斷開KT線圈失電釋放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2線圈失電電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的PLC控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。有電工基礎(chǔ)知識可知，星形連接時起動電流僅為三角形連接時的1/√3，相應(yīng)的起動轉(zhuǎn)矩也是三角形連接時的1/3。

三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動的指令語句表（如表1所示）。

3 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制

因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向是由旋轉(zhuǎn)磁場的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向非常容易，只要將電動機(jī)三相供電電源中的任意兩相對調(diào)，這時接到電動機(jī)定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變，電動機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。

3.1 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器控制

在沒有按下停止按鈕SB3且熱繼電器FR沒有動作的情況下，X000和X003觸點(diǎn)均為閉合狀態(tài)。此時按下正向起動按鈕SB1，輸入繼電器X001動合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y000線圈得電并自鎖，接觸器KM1得電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；與此同時，Y000的動斷觸點(diǎn)斷開Y001線圈的驅(qū)動回路，KM2不能吸合，實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖。按下反向起動按鈕SB2時，X002動合觸點(diǎn)閉合，Y001線圈得電并自鎖，接觸器KM2得電吸合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；與此同時，Y001的動斷觸點(diǎn)斷開Y000線圈的驅(qū)動回路，KM1不能吸合，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。停機(jī)時按下按鈕SB3，X000動斷觸點(diǎn)斷開；過載時熱繼電器FR動作，X003觸點(diǎn)斷開，這兩種情況都使得Y000、Y001線圈失電，進(jìn)而使KM1、KM2失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。電動機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖如圖3所示。

3.2 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制

將PLC連上編程器并接通電源后，PLC電源指示燈亮，將編程器開關(guān)打到“PROGRAM”位置，這時PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD！這時依次按Cltr鍵和Montr鍵，直至屏幕顯示地址號0000，這時即可輸入程序。

在輸入程序前，需清除存儲器中內(nèi)容，按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序?qū)懭隤LC，當(dāng)程序輸入到PLC指令對應(yīng)的指令如表2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]黃凈.電氣控制與可編程序控制器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009（8）.

[2]李增國.電子技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009（2）.

[3]楊榮昌.電工基礎(chǔ).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2006（9）.

[5]張鳳珊.電器控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.

摘要：本文主要研究了異步電動機(jī)的ㄚ-Δ減壓起動、正反轉(zhuǎn)以及反接制動的繼電器控制，畫出及其相應(yīng)的輸入輸出接線圖，根據(jù)繼電器控制電路圖作出PLC控制梯形圖，最后給出控制指令。

關(guān)鍵詞：PLC 三相異步電動機(jī) 繼電器

中圖分類號：TM3434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為幾類。開關(guān)量的邏輯控制；模擬量控制；運(yùn)動控制；過程控制；數(shù)據(jù)處理；通信及聯(lián)網(wǎng)。

2 三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動控制

三相籠型異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。它的起動控制有直接（全壓）起動和減壓起動兩種方式。對于較大容量的籠型異步電動機(jī)（大于10KW），其起動電流較大，一般采用減壓起動的方式起動。減壓起動是利用某些設(shè)備或者采用電動機(jī)定子繞組換接的方法，降低起動時加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，而起動后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。

2.1 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的繼電器控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。

圖1中主電路通過三組接觸器主觸點(diǎn)將電動機(jī)的定子繞組接成三角形或星形，即KM1、KM3主觸點(diǎn)閉合時，繞組接成星形；KM1、KM2主觸點(diǎn)閉合時，接為三角形。

電路的工作過程：先接通三相電源開關(guān)Q。（1）起動：按下起動按鈕SB2KM1線圈得電KM3線圈得電KT線圈得電；（2）電動機(jī)接成星形，減壓起動；（3）延時一定時間△t觸點(diǎn)KT（延時繼電器）斷開KM3線圈失電電動機(jī)接成三角形觸點(diǎn)KT閉合KM2線圈得電，與此同時，觸點(diǎn)KM2斷開KT線圈失電釋放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2線圈失電電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的PLC控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。有電工基礎(chǔ)知識可知，星形連接時起動電流僅為三角形連接時的1/√3，相應(yīng)的起動轉(zhuǎn)矩也是三角形連接時的1/3。

三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動的指令語句表（如表1所示）。

3 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制

因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向是由旋轉(zhuǎn)磁場的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向非常容易，只要將電動機(jī)三相供電電源中的任意兩相對調(diào)，這時接到電動機(jī)定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變，電動機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。

3.1 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器控制

在沒有按下停止按鈕SB3且熱繼電器FR沒有動作的情況下，X000和X003觸點(diǎn)均為閉合狀態(tài)。此時按下正向起動按鈕SB1，輸入繼電器X001動合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y000線圈得電并自鎖，接觸器KM1得電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；與此同時，Y000的動斷觸點(diǎn)斷開Y001線圈的驅(qū)動回路，KM2不能吸合，實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖。按下反向起動按鈕SB2時，X002動合觸點(diǎn)閉合，Y001線圈得電并自鎖，接觸器KM2得電吸合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；與此同時，Y001的動斷觸點(diǎn)斷開Y000線圈的驅(qū)動回路，KM1不能吸合，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。停機(jī)時按下按鈕SB3，X000動斷觸點(diǎn)斷開；過載時熱繼電器FR動作，X003觸點(diǎn)斷開，這兩種情況都使得Y000、Y001線圈失電，進(jìn)而使KM1、KM2失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。電動機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖如圖3所示。

3.2 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制

將PLC連上編程器并接通電源后，PLC電源指示燈亮，將編程器開關(guān)打到“PROGRAM”位置，這時PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD！這時依次按Cltr鍵和Montr鍵，直至屏幕顯示地址號0000，這時即可輸入程序。

在輸入程序前，需清除存儲器中內(nèi)容，按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序?qū)懭隤LC，當(dāng)程序輸入到PLC指令對應(yīng)的指令如表2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]黃凈.電氣控制與可編程序控制器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009（8）.

[2]李增國.電子技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009（2）.

[3]楊榮昌.電工基礎(chǔ).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2006（9）.

[5]張鳳珊.電器控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.

摘要：本文主要研究了異步電動機(jī)的ㄚ-Δ減壓起動、正反轉(zhuǎn)以及反接制動的繼電器控制，畫出及其相應(yīng)的輸入輸出接線圖，根據(jù)繼電器控制電路圖作出PLC控制梯形圖，最后給出控制指令。

關(guān)鍵詞：PLC 三相異步電動機(jī) 繼電器

中圖分類號：TM3434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為幾類。開關(guān)量的邏輯控制；模擬量控制；運(yùn)動控制；過程控制；數(shù)據(jù)處理；通信及聯(lián)網(wǎng)。

2 三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動控制

三相籠型異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。它的起動控制有直接（全壓）起動和減壓起動兩種方式。對于較大容量的籠型異步電動機(jī)（大于10KW），其起動電流較大，一般采用減壓起動的方式起動。減壓起動是利用某些設(shè)備或者采用電動機(jī)定子繞組換接的方法，降低起動時加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，而起動后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。

2.1 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的繼電器控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。

圖1中主電路通過三組接觸器主觸點(diǎn)將電動機(jī)的定子繞組接成三角形或星形，即KM1、KM3主觸點(diǎn)閉合時，繞組接成星形；KM1、KM2主觸點(diǎn)閉合時，接為三角形。

電路的工作過程：先接通三相電源開關(guān)Q。（1）起動：按下起動按鈕SB2KM1線圈得電KM3線圈得電KT線圈得電；（2）電動機(jī)接成星形，減壓起動；（3）延時一定時間△t觸點(diǎn)KT（延時繼電器）斷開KM3線圈失電電動機(jī)接成三角形觸點(diǎn)KT閉合KM2線圈得電，與此同時，觸點(diǎn)KM2斷開KT線圈失電釋放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2線圈失電電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 三相異步電動機(jī)ㄚ-△減壓起動的PLC控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運(yùn)行時接為三角形的電動機(jī)。在電動機(jī)起動時將定子繞組接成星形，實(shí)現(xiàn)減壓起動。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時再換接成三角形接法。有電工基礎(chǔ)知識可知，星形連接時起動電流僅為三角形連接時的1/√3，相應(yīng)的起動轉(zhuǎn)矩也是三角形連接時的1/3。

三相異步電動機(jī)的ㄚ-△減壓起動的指令語句表（如表1所示）。

3 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PLC控制

因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向是由旋轉(zhuǎn)磁場的方向決定的，而旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)動方向非常容易，只要將電動機(jī)三相供電電源中的任意兩相對調(diào)，這時接到電動機(jī)定子繞組的電流相序被改變，旋轉(zhuǎn)磁場的方向也被改變，電動機(jī)就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。

3.1 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器控制

在沒有按下停止按鈕SB3且熱繼電器FR沒有動作的情況下，X000和X003觸點(diǎn)均為閉合狀態(tài)。此時按下正向起動按鈕SB1，輸入繼電器X001動合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y000線圈得電并自鎖，接觸器KM1得電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；與此同時，Y000的動斷觸點(diǎn)斷開Y001線圈的驅(qū)動回路，KM2不能吸合，實(shí)現(xiàn)了電氣互鎖。按下反向起動按鈕SB2時，X002動合觸點(diǎn)閉合，Y001線圈得電并自鎖，接觸器KM2得電吸合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；與此同時，Y001的動斷觸點(diǎn)斷開Y000線圈的驅(qū)動回路，KM1不能吸合，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖。停機(jī)時按下按鈕SB3，X000動斷觸點(diǎn)斷開；過載時熱繼電器FR動作，X003觸點(diǎn)斷開，這兩種情況都使得Y000、Y001線圈失電，進(jìn)而使KM1、KM2失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。電動機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電器控制圖如圖3所示。

3.2 三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制

將PLC連上編程器并接通電源后，PLC電源指示燈亮，將編程器開關(guān)打到“PROGRAM”位置，這時PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD！這時依次按Cltr鍵和Montr鍵，直至屏幕顯示地址號0000，這時即可輸入程序。

在輸入程序前，需清除存儲器中內(nèi)容，按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序?qū)懭隤LC，當(dāng)程序輸入到PLC指令對應(yīng)的指令如表2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]黃凈.電氣控制與可編程序控制器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009（8）.

[2]李增國.電子技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009（2）.

[3]楊榮昌.電工基礎(chǔ).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理與應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2006（9）.

[5]張鳳珊.電器控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.