【PLC改造继电器控制系统的方法研究】 继电器控制系统

  摘要: 根据三菱FX系列PLC的特点,分析三相异步电动机的星三角降压启动工作原理及硬件配置,介绍了采用PLC进行继电器控制系统改造的基本方法,结合实际应用总结PLC应用系统设计的一般步骤。
  关键词: PLC 星三角降压启动 继电器控制系统
  
  工业生产的各个领域,无论是过程控制系统还是传动控制系统,都采用了大量的自动控制电器的继电―接触器控制系统,可以方便地实现生产过程自动化。但由于该控制形式是固定接线,通用性和灵活性差,又由于采用有触点的开关工作,工作频率低,触点易损坏,可靠性差。可编程控制器PLC是计算机技术与继电器控制技术相结合的产物,不仅具备逻辑控制、定时、计数等功能,还具有顺序控制、算术运算和通信等更为强大的功能,指令系统丰富,程序结构灵活,用它可代替大量的继电器,且功耗低、体积小,在电气自动控制上获得了广泛应用。下面以电动机Y―△降压启动控制为例,介绍如何采用PLC进行继电―接触器控制系统的改造。
  
  一、分析Y―△降压启动控制电路控制要求及控制动作结果
  
  三相鼠笼式异步电动机全压直接起动时,起动电流是正常工作电流的3―7倍。当电动机功率较大时,起动电流会对电网造成冲击。为了限制起动电流过大,对于正常运转时定子绕组作三角形连接的电动机,起动时先使定子绕组接成星形,电动机开始转动,待电动机达到一定转速时,把定子绕组改成三角形连接,使电动机正常运行。
  1.三相交流异步电动机的Y―△降压启动控制电路控制要求。能够用按钮控制电动机的启动和停止;电动机启动时定子绕组接成星形,延时5s后,自动将电动机的定子绕组换接成三角形;具有必要的保护措施,KM2与KM3不能同时吸合,否则将产生电源短路。
  2.采用继电器控制的Y―△降压启动控制动作结果。启动后成星形时KM1、KM3得电,KM2失电。经过延时后成三角形时KM1、KM2得电,KM3失电。
  
  二、确定输入/输出分配表
  
  1.采用继电器控制时
  
  2.用PLC进行控制时
  
  
  三、设计PLC输入/输出接线图
  
  
  
  四、编写梯形图程序
  
  TMX:以0.ls为单位设置延时接通定时器。
  1.过载保护。当电动机过载时,热过载保护继电器FR的触点动作,电动机也停车。
  2.程序中注意Y2、Y3的互锁。
  采用定时器编写梯形图程序
  
  
  结语
  
  先分析继电器控制系统的控制要求,将检测元件、控制元件(如行程开关、按钮等)合理安排接入PLC的输入口,然后将被控器件(如接触器线圈、电磁阀线圈)接入PLC的输出口,与继电-接触器系统对应,选择PLC中功能相同的器件,按接点与器件关系设计出梯形图。
  
  参考文献:
  [1]廖常初.PLC基础及应用.机械工业出版社,2004.
  [2]龚仲华,史建成,孙毅.三菱FX/Q系列PLC应用技术.人民邮电出版社,2006.
  [3]陈建明.电气控制与PLC应用.电子工业出版社,2006.

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