喬　計,張永勝（阿拉善職業(yè)技術(shù)學院,內(nèi)蒙古　阿拉善　750306）

基于PLC控制的過載保護的接法

喬計,張永勝
（阿拉善職業(yè)技術(shù)學院,內(nèi)蒙古阿拉善750306）

摘要：工業(yè)電氣控制線路中，常常會出現(xiàn)過載現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電氣線路中電流過大、機電設(shè)備發(fā)熱，線路長期過載會降低線路絕緣性能，甚至燒毀設(shè)備或線路?，F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，PLC的應(yīng)用越來越廣泛?；赑LC控制的線路過載保護的兩種接法，本文以三菱FX系列PLC指令系統(tǒng)為例進行分析，在實際控制線路中可根據(jù)實際情況的不同，靈活運用。

關(guān)鍵詞：PLC;過載保護;接法

1　引言

電氣線路中允許連續(xù)通過而不至于使電線過熱的電流量，稱為安全電流。如果導(dǎo)線流過的電流超過了安全電流，就叫導(dǎo)線過載。實際電氣控制線路中，常會出現(xiàn)過載現(xiàn)象，從而導(dǎo)致用電系統(tǒng)中電流過大、用電設(shè)備發(fā)熱，線路長期過載會降低線路絕緣性能，甚至燒毀設(shè)備或線路。因此，電氣控制線路需加設(shè)過載保護。在電氣線路中接入熱繼電器是常用的過載保護方法之一。

2　熱繼電器的工作原理

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理，在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)過載情況時切斷電路，為電氣設(shè)備提供過載保護的一種保護器件。使用熱繼電器對電動機控制線路進行過載保護時，可將熱元件與電動機的定子繞組線路串聯(lián)起來，其常閉觸頭則與交流接觸器的線圈串聯(lián)在同一控制回路中，使用時，調(diào)整設(shè)定整定電流旋鈕到一定值。線路正常運行時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，此時，F(xiàn)R常閉觸頭閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，線路正常運行。

3　PLC內(nèi)部信號處理

PLC控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)繼電器、接觸器控制系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，發(fā)展起來的一種新型控制方式，PLC通過運行控制程序來實現(xiàn)用戶控制要求。PLC中使用的“繼電器”并非實體繼電器，而是由電子元件組成的“軟繼電器”，功能上可實現(xiàn)接觸器、繼電器的功能，且提供無數(shù)個觸點用于程序編制使用，輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號的器件，通過導(dǎo)線與外部輸入設(shè)備相聯(lián)，其“線圈”狀態(tài)只能由外部輸入信號驅(qū)動。

4　基于PLC控制的過載保護的接法

在PLC控制系統(tǒng)中，過載保護有兩種接法，本文以三菱FX系列PLC指令系統(tǒng)為例，就圖1所實現(xiàn)的電氣控制功能為例進行分析。

（1）熱繼電器常閉觸點直接接到控制線路。如圖1所示，當線路發(fā)生過載時，熱繼電器常閉觸點FR斷開，切斷KM1、KM2線圈，從而實現(xiàn)過載保護。這種接法在PLC控制線路中可以節(jié)省一個輸入端口，但這種接法只適用于手動復(fù)位的熱繼電器。因為，當此接法采用自動復(fù)位的熱繼電器時，若無人看管時設(shè)備發(fā)生過載，熱繼電器常閉觸點FR斷開，實現(xiàn)過載保護，此時PLC內(nèi)部軟繼電器Y0、Y1仍處于接通狀態(tài)；當復(fù)位條件自然滿足時，F(xiàn)R常閉觸點閉合，此時便可直接接通KM1、KM2線圈，線路重新啟動運行，極易發(fā)生電氣事故，損壞電氣設(shè)備。

（2）熱繼電器常閉觸點直接接到PLC輸入端。如圖2所示。熱繼電器的常閉觸點接在PLC的X3，線路正常運行時FR的常閉觸點為閉合狀態(tài)，X3為接通狀態(tài)，其常開觸點閉合，啟動按鈕接X0或X1通時Y0、Y1被接通，外部電氣設(shè)備工作正常；當線路發(fā)生過載時，F(xiàn)R常閉觸點斷開，X3為斷開狀態(tài)，其常開觸點斷開，使Y0、Y1的線圈“斷電”，起到過載保護作用[1]。

程序中實現(xiàn)過載保護的觸點為X3的常開觸點，而不是像繼電器接觸器控制線路中那樣，串聯(lián)其常閉觸點。這種處理方法雖然能能保證系統(tǒng)的正常工作運行，但是作為過載保護的X3的觸點類型與繼電器控制線路中的剛好相反，在采用經(jīng)驗法編程時，容易導(dǎo)致電氣圖“轉(zhuǎn)換”梯形圖時發(fā)生錯誤。為了使梯形圖和繼電器控制線路電路圖中的常開/常閉觸點類型相同，便于編程人員分析線路，建議常開觸點優(yōu)先用做PLC的輸入信號，如果部分信號只能用常閉觸點輸入，可假設(shè)輸入全部為常開觸點來設(shè)計，然后將梯形圖中相應(yīng)的輸入位的觸點取反，即常開觸點改為常閉觸點，常閉觸點改為常開觸點[2]。

5　結(jié)束語

在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，PLC作為控制核心應(yīng)用的越來越廣泛，以上是基于PLC控制的線路過載保護的兩種接法，在實際控制線路中可根據(jù)實際情況的不同，靈活運用。

參考文獻：

[1]張永飛，姜秀玲.《PLC及其應(yīng)用》大連[M].大連理工大學出版社，2010.

[2]廖常初.PLC編程及應(yīng)用(第三版)[M].北京，機械工業(yè)出版社，2010.

作者簡介：喬計（1987-），男，工學學士，助教，主要從事：于機電一體化專業(yè)課程教學研究工作。