淺談單按鈕啟停電動機的PLC設(shè)計方法

摘要：本文根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的特點，以三菱FX1N系列PLC為例，闡述幾種利用單個按鈕實現(xiàn)電動機啟停控制的PLC控制方法，發(fā)揮PLC控制功能的靈活性和實用性。

關(guān)鍵詞：PLC；單按鈕啟停；梯形圖

在PLC控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會用到按鈕啟動和停止電動機，我們通常會根據(jù)電力拖動的控制原理，采用兩個按鈕分別控制電動機的啟動和停止，PLC則需要兩個輸入端子來控制，無形中增加了控制的成本，浪費了PLC的端子。為了最大發(fā)揮PLC設(shè)備的資源潛能，提高PLC控制系統(tǒng)的性能價格比，采用單按鈕起?？刂齐妱訖C，不僅實現(xiàn)了控制要求，還能簡化電路的實際接線，節(jié)省硬件成本，提高PLC輸入端子的利用率，使電路更加經(jīng)濟合理、安全可靠，控制方便簡單具有很高的實用價值。本文以三菱公司的FX1N系列PLC為例，介紹幾種利用PLC程序控制實現(xiàn)單按鈕啟停電動機的編程方法。

控制任務(wù)要求：利用一個按鈕SB1控制一臺電動機，第一次按下按鈕SB1，電動機啟動；第二次按下按鈕SB2，電動機停止；第三次按下，再次啟動，第四次按下，再次停止，以此類推控制。（注：電動機通過交流接觸器KM控制）接線圖如圖1所示

一、用脈沖微分指令實現(xiàn)單按鈕啟停

控制程序梯形圖如圖2所示。PLS為上升沿脈沖微分指令，第一次按下按鈕SB1時，輔助繼電器M100產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖，使M100的常開觸點閉合一個掃描周期，M100常開觸點閉合1號支路接通，M100常閉觸點斷開2號支路斷開，線圈Y0得電，電動機啟動，2號支路Y0常開觸點閉合。一個掃描周期后，M100復(fù)位，2號支路接通，線圈Y0繼續(xù)得電，電動機持續(xù)運行；第二次按下按鈕SB1時，M100又產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖，這時Y0得電，M100也得電，2號支路斷開，Y0線圈的狀態(tài)由得電變?yōu)槭щ?，電動機停止。一個掃描周期后，M100復(fù)位，線圈Y0繼續(xù)失電，電動機保持停止?fàn)顟B(tài)；第三次按下時，又和第一次變化一樣，電動機再次啟動運行，以此類推重復(fù)前面的變化，實現(xiàn)單個按鈕控制電動機的啟停。

二、置位復(fù)位指令控制

控制程序如圖3所示，在X0第一次按下閉合時，只有第一邏輯行中的兩個觸點（X10常開觸點和M21常閉觸點）都閉合，SET M20指令執(zhí)行，M20線圈被驅(qū)動，M20常開觸點閉合，Y0線圈也接通，Y0常開觸點閉合，電動機啟動運行。在X0第一次按下松開時，X0常閉觸點就由斷開恢復(fù)閉合，梯形圖中第三邏輯行的兩個觸點都是閉合狀態(tài)，SET M21指令執(zhí)行，M21線圈被驅(qū)動，M21常開觸點閉合，Y0線圈繼續(xù)得電，電動機處于運行狀態(tài)。

在X0第二次按下時，梯形圖中只有第二邏輯行的兩個觸點都閉合，RST M20執(zhí)行，M20線圈復(fù)位，M20常開觸點斷開，Y0線圈復(fù)位，Y0常開觸點斷開，在X0第二次按下松開時，X0常閉觸點就由斷開恢復(fù)閉合，梯形圖中第四邏輯行的兩個觸點都是閉合狀態(tài)，RST M21指令執(zhí)行，M21線圈被復(fù)位，M21常開觸點斷開，但Y0線圈繼續(xù)復(fù)位，電動機處于停止?fàn)顟B(tài)。第三次按下重復(fù)第一次的變化，電動機再次啟動運行，如此重復(fù)變化，就可以實現(xiàn)單按鈕控制電動機的啟動和停止。

三、置位復(fù)位及脈沖微分指令控制

控制程序如圖4所示，在X0第一次按下時，PLS M0指令在閉合瞬間執(zhí)行，輔助繼電器M0線圈得電一個掃描周期，第三邏輯行M0常開觸點閉合，SET M2指令執(zhí)行，M2線圈置位得電，M2常開觸點閉合，Y0線圈得電，電動機啟動運行；X0第二次按下時，PLS M0指令執(zhí)行，M0線圈再次得電一個掃描周期，此時第二邏輯行M0常開觸點M2常開觸點都閉合，M1線圈得電，第四邏輯行M1常開觸點閉合，RST M2指令執(zhí)行，M2線圈復(fù)位失電，M2常開觸點斷開，Y0線圈失電，電動機停止運行。第三次按下重復(fù)第一次變化，如此重復(fù)變化，實現(xiàn)一個按鈕控制一臺電動機啟動和停止。

四、采用計數(shù)器控制程序

控制程序如圖5所示。第一次按下SB1時，X0接通一個掃描周期，C0計數(shù)1次，Y0 的線圈接通并自鎖；第二次按下SB1時，X0再次接通一個掃描周期，C0再計數(shù)1次，累計計數(shù)2次，則C0常閉觸點斷開，Y0的線圈斷開，且C0常開觸點閉合使C0復(fù)位，為下一次計數(shù)作好準(zhǔn)備。然后又開始新一輪的循環(huán)。實現(xiàn)單個按鈕控制電動機的啟動和停止。

上述介紹的控制程序，實驗調(diào)試均能實現(xiàn)控制任務(wù)。利用定時器，計數(shù)器，移位寄存器指令，基本比較指令等功能指令同樣能實現(xiàn)控制任務(wù)。對于PLC來說具有豐富的指令表，編程方法簡單靈活，所以在編程時不能只拘泥于繼電控制圖的思路，同樣的控制要求可以選用不同的指令進行編程，編程人員需要在實踐中不斷摸索和提高自己的編程技巧，才能充分發(fā)揮PLC的優(yōu)勢，實現(xiàn)各種控制要求。

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作者簡介：裴艷芳（1983-），女，河南新鄉(xiāng)人，講師，研究機械制造及其自動化、電氣自動化教學(xué)研究與開發(fā)