《基于三菱PLC的电动机正反转控制线路改造》

发表时间:2020/7/21   来源:《科学与技术》2020年第7期   作者:陈晓磊
[导读] 本文通过三菱可编程控制器的编程方式完成电动机正反转控制线路的改造
        摘要:本文通过三菱可编程控制器的编程方式完成电动机正反转控制线路的改造。在电动机正反转线路的改造过程中,介绍三菱可编程控制器改造电力拖动控制线路的一般过程与步骤,以及运用可编程控制器的基本指令完成电动机正反转控制线路的改造,并通过优化正反转控制线路的过程叙述可编程控制器的置位和复位等基本指令。完成改造后能进一步熟悉和掌握GX系列编程软件的使用。熟悉FX系列PLC编程元件,掌握PLC基本指令的应用,梯形图编写程序方法,梯形图和指令表之间的转换,及掌握FX型PLC的I/O接线。
        关键词:三菱PLC;编程;电动机正反转线路改造;优化编程;
        随着科技迅速发展,全球自动化水平急速提升,急需掌握自动化技术的人员。可编程控制器致力于解决自动化过程中的一些实际问题。例如,本文就是基于一个实际任务而展开的讨论。我校校门是从杭州松奥建材有限公司采购的一款全自动伸缩门,该门美化环境、改善学校面貌.提升学校形象;有助于营造文明校园、文明城市气氛;为了提高安全性,如果深夜遇有破坏或翻越,立刻报警。另外,控制方便,但是长期频繁开启电动门,电机的控制线路出现了一些小问题。现本校电工教研室承接了学校总务处检修任务。三相异步电动机正反转控制设备安装与模拟调试及检修任务在精技楼电工综合实训室进行。调试完成的控制系统功能必须满足设计要求。

1.电动机正反转控制线路控制要求。
       
1.1工作流程
        (1)合上电源开关QS,供电电源接通。
        (2)先按下正向转动的启动的按钮SB1,KM1的线圈得了电并且自锁,同时KM1线圈的主触点闭合,KM1的辅助的常闭的触点断开并且联锁,电动机M正向转动运行。
        (3)再按下停止转动的按钮SB3,电动机M停止正向转动工作。
        (4)再次按下反向转动启动的按钮SB2,KM2的线圈得了电并且自锁,同时KM2的主触点闭合,KM2的辅助的常闭的触点断开并联锁,电动机M正向转动运行。
        (5)按下停止按钮SB3,电动机M停止反转工作。
        (6)最后当电动机有了过载情况,热继电器的FR的常闭的触点断开的时候,所有的接触器的线圈失了电,电动机M停止了转动。
       
1.2三相笼型异步电动机的正反转的控制电路
 

图3-1   三相笼型异步的电动机的接触器联锁的正反转的控制电路



2.三菱的PLC设备改造电动机的正反转控制的线路。

2.1分析控制要求
2.11三项笼型异步的电动机的接触器的联锁正反转的控制电路的电气原理:
         合上电源开关QS,供电电源接通。按下正转启动按钮SB1,KM1线圈得电并自锁,同时KM1主触点闭合,KM1辅助常闭触点断开并联锁,电动机M正转运行。再按下停止的按钮SB3,三相笼型异步电动机M停止正向转动工作。按下反向转动的启动的按钮SB2,KM2的线圈得电并且自锁,同时KM2的主触点闭合,KM2的辅助的常闭的触点断开并联锁,电动机M正转运行。按下停止按钮SB3,电动机M停止反转工作。

2.12 明确三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路需要改造的部分:
        主电路无需改造,需要改造控制线路,保留控制电路元器件SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR。

        2.2 PLC改造三相笼型异步电动机正反转的控制电路的输入输出的分配:
        有4个输入需要接入三菱PLC的输入端,有两个输出需要接入三菱PLC的额输出端。输入分别是SB1分配给X0; SB2分配给X1;SB3分配给X2;FR分配给X3;输出分别是KM1分配给Y0; KM2分配给Y1。如下表3-2
     
       
                三相异步电动机正反转控制电 路输入输出I/O分配3-2








2.3主电路的接线图和PLC的系统的接线图
   由于三菱PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路无需改变主电路,于是直接采用三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路主电路即可,三菱PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路PLC硬件接线图如下图3-3.

         图3-3  三相笼型异步电动机的接触器的联锁的正反转的控制电路主电路
         
         PLC采用220V电源供电,L与N加入220V电源。由于PE段是接地端,所以接地即可。输入端内部供电24V,是由S/S与24V构成输入的24V所以短接。SB1接入 X0; SB2接入X1;SB3接入X2;FR接入X3。输出接触器KM1与KM2是110V的线圈需接入一个变压器接入110V的电源,FU1起到保护作用与110电源一起接入COM1,输出接触器KM1与Y0相连接,输出接触器KM2与Y1相连接。为防止软件响应慢,需要加入硬件联锁,KM1常闭辅助触头与KM2相连接,KM2常闭辅助触头与KM1相连接。具体如下图所示PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路PLC硬件接线图3-4。


         图3-4  PLC的系统的硬件接线图
2.4 PLC程序设计
        按下外部SB1内部X0通电,Y0得电自锁,外部KM1得电,电动机正转。按下外部SB2内部X1通电,Y1得电自锁,外部KM2得电,电动机反转。SB3与FR外部接常闭,内部常开起到停止作用,串联在正反转电路中。Y1常闭断开线圈Y0, Y0常闭断开线圈Y1起到软件联锁保护电动机作用。具体PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路PLC程序如下图3-5。
       



                         PLC程序3-5
3.优化程序

        优化程序要用到的自保持置位的指令SET和复位的指令RST。如下表3-6所示。
       
      
             
                          指令的助记符和功能表3-6

SET在功能上相当于自锁,与自锁不相同的是,SET指令无需考虑双线圈问题,常闭无法停止置位指令,只能通过复位指令,具体PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路PLC的优化程序如下图3-7。

            PLC的优化程序PLC程序图3-7

4.总结
       
        PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路在实际生活中运用非常多,通过这个PLC改造三相异步电动机接触器联锁正反转控制电路本文介绍了解决一个具体PLC问题的方法与步骤,优化程序在简化程序的基础上很好的运用了置位和复位指令。
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