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      電氣控制線路與PLC可編程控制器的應(yīng)用

      2016-06-12 20:43:20徐海根
      讀寫算·教研版 2016年11期

      徐海根

      摘 要:用可編程序控制器(PLC)取代繼電器,接觸器控制電動機自耦變壓器降壓啟 動過程及電氣控制和梯形圖控制電路的轉(zhuǎn)換過程,及轉(zhuǎn)換后出現(xiàn)的不能編程的問題等效變換方法。

      關(guān)鍵詞:PLC與Y-r降壓啟動接線簡單;操作方便.人機性能好;可靠性高

      中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)11-031-01

      【正文】PLC得到廣泛應(yīng)用的今天,為改變傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制的Y-r降壓啟動控制線路的方法,通過相互比較,可以很明顯的發(fā)現(xiàn)用PLC改造的控制系統(tǒng),具有接線簡單、操作方便、人機性能好、可靠性高等特點。Y-r降壓啟動是指電動機啟動時,把定子繞組接成Y形,以降低啟動電壓,限制啟動電流。待電動機啟動后,再把定子繞組改接成r形,使電動機全壓運行。凡是在正常運行時定子繞組作r形連接的異步電動機,均可采用這種降壓啟動方法。電動機啟動時接成Y形,加在每相定子繞組上的啟動電壓只有r形接法的1/ ,啟動電流為r形接法的1/3,啟動轉(zhuǎn)矩也只有r接法的1/3。所以這種降壓啟動方法,只適用于輕載或空載下啟動?,F(xiàn)以時間繼電器自動控制Y-r降壓啟動線路為例介紹Y-r降壓啟動控制線路的安裝與檢修方法。

      1、時間繼電器自動控制Y-r降壓啟動線路的安裝。識讀電路圖→選用元器件及導(dǎo)線→電器元件檢查→繪制布置圖和接線圖→固定元器件→布線→安裝電動機并接線→連接電源→自檢→交驗→通電試車

      時間繼電器自動控制Y-r降壓啟動電路圖如圖1-5-17所示。該線路由三個接觸器、一個熱繼電器、一個時間繼電器和兩個按鈕組成。時間繼電器KT用作控制Y形降壓啟動時間和完成Y-r自動切換,線路的工作原理如下:先合上電源開關(guān)QS。.

      該線路中,接觸器KMY得電以后,通過KMY的常開輔助觸頭使接觸器KM得電動作,這樣KMY主觸頭是在無負(fù)載的條件下進行閉合的,故可延長接觸器KMY主觸頭的使用壽命。

      2、設(shè)計一個三相異步電動機星-三角降壓啟動控制程序,要求合上電源刀開關(guān),按下啟動按鈕SB1后,電機以星形連接啟動,開始轉(zhuǎn)動5S后,KMY斷電,星形啟動結(jié)束。為了有效防止電弧短路,要延時300ms后,KM△接觸器線圈得電,電動機按照三角形連接轉(zhuǎn)動。不考慮過載保護。

      (1)輸入點和輸出點分配 見表1-1。

      (2)PLC接線圖

      按照圖8-11完成PLC的接線。圖中輸入端的24V電源可以利用PLC提供的直流電源,也可以根據(jù)功率單獨提供電源。若實驗用PLC的輸入端為繼電器輸入,也可以用220V交流電源。

      圖8-11中,電路主接觸器KM和三角形全壓運行接觸器的動合輔助觸點作為輸入信號接于PLC的輸入端,便于程序中對這兩個接觸器的實際動作進行監(jiān)視,通過程序以保證電機實際運行的安全。PLC輸出端保留星形和三角形接觸器線圈的硬互鎖環(huán)節(jié),程序中也要另設(shè)軟互鎖。

      (3)程序設(shè)計

      圖8-12為電機星-三角降壓啟動控制的梯形圖。在接線圖8-11中將主接觸器KM1和三角形連接的接觸器KM2輔助觸點連接到PLC的輸入端X2、X3,將啟動按鈕的動合觸點X1與X3的動斷觸點串聯(lián),作為電機開始啟動的條件,其目的是為防止電機出現(xiàn)三角形直接全壓啟動。因為,若當(dāng)接觸器KM2發(fā)生故障時,如主觸點燒死或銜鐵卡死打不開時,PLC的輸入端的KM2動合觸點閉合,也就使輸入繼電器X3處于導(dǎo)通狀態(tài),其動斷觸點斷開狀態(tài),這時即使按下啟動按鈕SB2(X1閉合),輸出Y0也不會導(dǎo)通,作為負(fù)載的KM1就無法通電動作。

      在正常情況下,按下啟動按鈕后,Y0導(dǎo)通,KM1主觸點動作,這時如KM1無故障,則其動合觸點閉合,X2的動合觸點閉合,與Y0的動合觸點串聯(lián),對Y0形成自鎖。同時,定時器T0開始計時,計時5s。

      在正常情況下,按下啟動按鈕后,Y0導(dǎo)通,KM1主觸點動作,這時如KM1無故障,則其動合觸點閉合,X2的動合觸點閉合,與Y0的動合觸點串聯(lián),對Y0形成自鎖。同時,定時器T0開始計時,計時5s。

      Y0導(dǎo)通,其動合觸點閉合,程序第2行中,后面的兩個動斷觸點處于閉合狀態(tài),從而使Y2導(dǎo)通,接觸器KM3主觸點閉合,電機星形啟動。當(dāng)T0計時5s后,使Y2斷開,即星形啟動結(jié)束。該行中的Y1動斷觸點起互鎖作用,保證若已進入三角形全壓啟動時,接觸器KM3呈斷開狀態(tài)。

      T0定時到的同時,也就是星形啟動結(jié)束后,防止電弧短路,需要延時接通KM2,因此,程序第3行的定時器T1起延時0.3s的作用。

      (4)圖8-12梯形圖

      T1導(dǎo)通后,程序第4行使Y1導(dǎo)通,KM2主觸點動作,電機呈三角形全壓啟動。這里的Y2動斷觸點也起到軟互鎖作用。由于Y1導(dǎo)通使T0失電,T1也因T0而失電,因此,程序中用Y2的動斷觸點對Y1自鎖。

      按下停止按鈕,Y0失電,從而使Y1或Y2失電,也就是在任何時候,只要按停止按鈕,電機都將停轉(zhuǎn)。

      (5)運行并調(diào)試程序

      a.將梯形圖程序輸入到計算機。

      b.下載程序到PLC,并對程序進行調(diào)試運行。觀察電機在程序控制下能否實現(xiàn)自動星-三角降壓啟動。

      c.調(diào)試運行并記錄調(diào)試結(jié)果。

      參考資料:工業(yè)企業(yè)自動化專業(yè)教科書

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