1 PLC技术
PLC即可编程控制器,自1969年入世以来,逐渐成为了使用多、应用广的工业控制器,目前已有多个分支。PLC控制由中心处理单元 CPU、存储器电源单元等组成,抗干扰能力强。其是采用一类可编程的存储器,专为工业现场应用而设计,是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物, 克服了继电控制系统的接线复杂、功耗高以及灵活性差的缺点,同时又照顾到了维修人员的习惯,能够灵活地应用于生产实践中。
传统的继电器控制技术采用硬件接线实现,若是产生故障,不便于进行维修,PLC控制则采用存储逻辑,以程序的方式存储在内存中,若是发生故障,只需检查程序即可。PLC内部可编程的结构主要包括编程器、输入输出单元、用户程序存储器、系统程序存储器以及中央处理单元。
从控制速度上看,传统的继电器控制技术由于实现控制需依据机械动作,因此工作效率较低,速度较慢,在ns量级且在操作过程中易出现抖动现象,有可能造成 电器损坏。PLC由于是由程序进行控制,速度相比传统继电器控制技术快,一般速度在s量级,且在控制时不会出现抖动现象。
在延迟控制 中,传统的继电器控制技术依靠设备的滞后性实现,定时精度较差,在操作时不易调整时间。而PLC监视控制是时钟脉冲由晶体振荡器引起的,可操控时间,且精 度较高。PLC控制虽与微电脑技术相似,但工作方式却不同。PLC技术采用循环扫描,而微机则采用键盘扫描,图1是PLC技术的工作扫描方式。
2 电机三相异步正反转控制电路的设计
在众多的操作系统中均要求电动机能够实现正反转给操作,从电动机的工做原理中可知,需将三相电源中的任意两个进行对调,就能实现电动机的反向运转,因此 电动机实现正反转的实质便是电源进线的调换。但若仅调换进线,容易导致电源短路,因此必须设置互锁,图2是三相异步电动机正反转的原理设计图,图中KM1 和KM2均是交流接触器主触头,当KM1吸合时,KM2交流接触器主触头就会断开,然后便可实现电机的正转。若是断开交流接触器主触头KM1,KM2就会 吸合,此时电动机则会实现反转,图中的FU1主要用于防止电源短路,圆形代表电机M。
由上图可知,PLC程序在使用中软件互锁功能并不可靠。因此,需在硬件总添加互锁,地址分配表如表1所示,除了在硬件中添加互锁外,还需做一个热保护装置。
根据所设计的设备具体功能与需求画出PLC梯形图,梯形图如图3所示。然后对其进行解析,即可得到编程程序代码。
设计得到的程序如下:
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
在图3梯形图中,PLC外部按钮所控制的常开触点主要是左母线的等级以及第二等级的X001触点和X002触点,只需按钮便可使得X000或 X001任意一个常开触点闭合,输出继电器Y005或继电器Y004就能通过相应线路形成闭合回路,进而使常开接触点Y005或Y004实现自锁功能同时 实现电动机的正反转。停止通过PLC外部的按钮实现,按钮通过释放X002常开接触点,使得继电器断电引发电动机停止运转。
3 结束语
论文进行了电机三相异步正反转控制电路的设计,实验证明本设计能较好地实现点击的正反转控制,但在控制中仍存在需改进的地方,如自动化程度不高,在实际操作中仍有较多不便。
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