【導讀】本文簡(jiǎn)單介紹PLC技術(shù),并詳細講解如何采用PLC技術(shù)進(jìn)行電機三相異步正反轉控制電路
PLC是微機技術(shù)與傳統的繼電接觸控制技術(shù)相結合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統中的機械觸點(diǎn)的接線(xiàn)復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn),又照顧到現場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習慣,特別是PLC的程序編制,不需要專(zhuān)門(mén)的計算機編程語(yǔ)言知識,而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡(jiǎn)單指令形式,使用戶(hù)程序編制形象、直觀(guān)、方便易學(xué);調試與查錯也都很方便。用戶(hù)在購到所需的PLC后,只需按說(shuō)明書(shū)的提示,做少量的接線(xiàn)和簡(jiǎn)易的用戶(hù)程序編制工作,就可靈活方便地將PLC應用于生產(chǎn)實(shí)踐。
傳統的繼電器控制技術(shù)采用硬件接線(xiàn)實(shí)現,若是產(chǎn)生故障,不便于進(jìn)行維修,PLC控制則采用存儲邏輯,以程序的方式存儲在內存中,若是發(fā)生故障,只需檢查程序即可。PLC內部可編程的結構主要包括編程器、輸入輸出單元、用戶(hù)程序存儲器、系統程序存儲器以及中央處理單元。
從控制速度上看,傳統的繼電器控制技術(shù)由于實(shí)現控制需依據機械動(dòng)作,因此工作效率較低,速度較慢,在ns量級且在操作過(guò)程中易出現抖動(dòng)現象,有可能造成電器損壞。PLC由于是由程序進(jìn)行控制,速度相比傳統繼電器控制技術(shù)快,一般速度在μs量級,且在控制時(shí)不會(huì )出現抖動(dòng)現象。
在延遲控制中,傳統的繼電器控制技術(shù)依靠設備的滯后性實(shí)現,定時(shí)精度較差,在操作時(shí)不易調整時(shí)間。而PLC監視控制是時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器引起的,可操控時(shí)間,且精度較高。PLC控制雖與微電腦技術(shù)相似,但工作方式卻不同。PLC技術(shù)采用循環(huán)掃描,而微機則采用鍵盤(pán)掃描,圖1是PLC技術(shù)的工作掃描方式。

電機三相異步正反轉控制電路的設計
在眾多的操作系統中均要求電動(dòng)機能夠實(shí)現正反轉給操作,從電動(dòng)機的工做原理中可知,需將三相電源中的任意兩個(gè)進(jìn)行對調,就能實(shí)現電動(dòng)機的反向運轉,因此電動(dòng)機實(shí)現正反轉的實(shí)質(zhì)便是電源進(jìn)線(xiàn)的調換。但若僅調換進(jìn)線(xiàn),容易導致電源短路,因此必須設置互鎖,圖2是三相異步電動(dòng)機正反轉的原理設計圖,圖中KM1和KM2均是交流接觸器主觸頭,當KM1吸合時(shí),KM2交流接觸器主觸頭就會(huì )斷開(kāi),然后便可實(shí)現電機的正轉。若是斷開(kāi)交流接觸器主觸頭KM1,KM2就會(huì )吸合,此時(shí)電動(dòng)機則會(huì )實(shí)現反轉,圖中的FU1主要用于防止電源短路,圓形代表電機M。

由上圖可知,PLC程序在使用中軟件互鎖功能并不可靠。因此,需在硬件總添加互鎖,地址分配表如表1所示,除了在硬件中添加互鎖外,還需做一個(gè)熱保護裝置。

根據所設計的設備具體功能與需求畫(huà)出PLC梯形圖,梯形圖如圖3所示。然后對其進(jìn)行解析,即可得到編程程序代碼。

設計得到的程序如下:
0 LD X000
1 OR Y005
2 ANI X002
3 ANI Y004
4 OUT Y005
5 LD X001
6 OR Y004
7 ANI X002
8 ANI Y005
9 OUT Y004
10 END
在圖3梯形圖中,PLC外部按鈕所控制的常開(kāi)觸點(diǎn)主要是左母線(xiàn)的第一等級以及第二等級的X001觸點(diǎn)和X002觸點(diǎn),只需按鈕便可使得X000或X001任意一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,輸出繼電器Y005或繼電器Y004就能通過(guò)相應線(xiàn)路形成閉合回路,進(jìn)而使常開(kāi)接觸點(diǎn)Y005或Y004實(shí)現自鎖功能同時(shí)實(shí)現電動(dòng)機的正反轉。停止通過(guò)PLC外部的按鈕實(shí)現,按鈕通過(guò)釋放X002常開(kāi)接觸點(diǎn),使得繼電器斷電引發(fā)電動(dòng)機停止運轉。
電機三相異步正反轉控制電路的設計,能較好地實(shí)現點(diǎn)擊的正反轉控制。