吳洋

[摘? ? ? ? ? ?要]? 三相異步電動機是應(yīng)用極其廣泛的電氣設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、控制方便、易于維護等特點。在生產(chǎn)機械中經(jīng)常要求運動部件可以實現(xiàn)正、反兩個方向的運動，這就需要異步電動機能夠做正、反兩個方向的旋轉(zhuǎn)。隨著PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，用PLC控制異步電動機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制方式，最終實現(xiàn)三相異步電動機的數(shù)字化控制成為主流趨勢。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 異步電動機;PLC;正反轉(zhuǎn);繼電器

[中圖分類號]? TM343.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2018）35-0129-01

三相異步電動機的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，幾乎涵蓋了生活中的各個領(lǐng)域。而由于三相異步電動機工作所處的環(huán)境不同，出現(xiàn)故障的可能性也就大大增加了。所以選擇合理的控制形式能夠使電機更加穩(wěn)定、可靠的運行。

PLC——可編程邏輯控制器，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。為自動化設(shè)備提供了非常可靠的應(yīng)用。它具有邏輯、順序、定時、計數(shù)、運算等控制功能，更易于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制，從而廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)。PLC主要采用的編程語言——梯形圖，梯形圖是在繼電器控制的基礎(chǔ)上增加了更多的控制功能，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易可讀性強，控制功能也較傳統(tǒng)繼電器更加強大。同時，PLC用存儲邏輯代替了繼電器的接線邏輯，減少了控制設(shè)備的外圍接線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，便于維護保養(yǎng)。

電機的正轉(zhuǎn)控制是使電機朝一個方向旋轉(zhuǎn)即單方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動生產(chǎn)設(shè)備的運動部件向一個方向運動。而在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中，往往需要電機能夠?qū)崿F(xiàn)正、反兩個方向的旋轉(zhuǎn)，以使生產(chǎn)設(shè)備的運動部件能向兩個方向運動。

一、PLC控制電動機正反轉(zhuǎn)的設(shè)計思想

1.電動機正反轉(zhuǎn)主電路中，接觸器KM1和KM2的主觸點不能同時閉合;也就是梯形圖中輸出繼電器Q0.0和Q0.1不能同時得電，這樣在梯形圖中就要加程序互鎖。即在輸出Q0.0網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)Q0.1線圈的常閉觸點;在輸出Q0.1網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)Q0.0線圈的常閉觸點。這樣當Q0.0線圈得電時，Q0.1線圈由于Q0.0常閉觸點斷開不能得電;同理，當Q0.1線圈得電同時，Q0.0線圈由于Q0.1常閉觸點斷開也不能得電，從而完成梯形圖中的互鎖。

2.如果不按停止按鈕電動機也能從正轉(zhuǎn)直接切換到反轉(zhuǎn)，則需在梯形圖中加上程序互鎖。也就是在Q0.0線圈網(wǎng)絡(luò)中加上反轉(zhuǎn)控制信號I0.1的常閉觸點;在Q0.1線圈網(wǎng)絡(luò)中加上正轉(zhuǎn)控制信號I0.0的常閉觸點，這樣電機就能實現(xiàn)直接切換正反轉(zhuǎn)。例如，電機此時處在正轉(zhuǎn)運行狀態(tài)，按下反轉(zhuǎn)控制信號I0.1，則I0.1常閉觸點斷開正轉(zhuǎn)線圈Q0.0，對應(yīng)外部交流接觸器KM1的線圈失電，電機停止正轉(zhuǎn);同時Q0.0的常閉也隨著線圈斷電相應(yīng)復(fù)位變閉合，則反轉(zhuǎn)線圈Q0.1得電，對應(yīng)外部KM2的線圈得電，電機反轉(zhuǎn)。

3.過載保護信號也需要加在PLC控制電路的輸入回路中。當電動機發(fā)生過載現(xiàn)象時，熱繼電器的常閉觸點斷開，通過過載信號接入I0.2傳遞給PLC，使輸出繼電器Q0.0，Q0.1同時失電，對應(yīng)外部交流接觸器KM1、KM2的線圈失電，電動機無論此時正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都將停止運行。

二、轉(zhuǎn)換技巧是關(guān)鍵

（一）對輸入、輸出點的處理

在繼電器電路中使用了大量的控制電器，如熱繼電器、交流接觸器、時間繼電器、行程開關(guān)等，而在用PLC改造時，應(yīng)先歸納出輸入、輸出點，然后將外圍接線對應(yīng)分配到相應(yīng)的輸入、輸出口。如本課題中的交流接觸器的線圈就是執(zhí)行元件，要將它與PLC輸出繼電器Q相對應(yīng)。

（二）按鈕的設(shè)計

在繼電器電路中，一般啟動功能用常開按鈕來實現(xiàn)，停止功能用常閉按鈕來實現(xiàn)。而通過PLC控制時，外部的啟動和停止按鈕都選用常開按鈕。這樣梯形圖編程的形式和繼電器電路的畫法就能一致，使可視性更加直觀。

（三）熱繼電器觸點的處理

如果PLC的輸入點較為充裕，則熱繼電器的常閉觸點可占用PLC的輸入點;當熱繼電器作為PLC的輸入點時，為了防止按鍵抖動的影響，一般熱繼電器用常閉按鈕代替;如果PLC的輸入點不充裕，則熱繼電器的常閉觸點可以不占用PLC的輸入點，而是接在PLC外部的控制電路中。

（四）互鎖點的轉(zhuǎn)換

在傳統(tǒng)的繼電器控制形式下的雙重連鎖正反轉(zhuǎn)線路中，為了防止相間短路，需在控制電路中接入接觸器的常閉觸點進行互鎖，或者利用復(fù)合按鈕進行互鎖;而在程序改造設(shè)計中，需要在輸出線圈前串聯(lián)相應(yīng)常閉觸點來進行互鎖，以確保安全。

三、結(jié)語

通過以上研究，PLC控制異步電動機正反轉(zhuǎn)線路減少了控制設(shè)備的外圍接線，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，同時也便于維護與檢修。而核心難點互鎖也在梯形圖中得以解決，確保了系統(tǒng)工作的安全性與可靠性。

參考文獻：

[1]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].3版.北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[2]陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社，2010.