班小強　張宏宇

摘 要：傳統(tǒng)的電動機起動的方法用于要求不高的場合，而選用軟起動裝置對于要求較高的場合應用。軟起動采用限流、電子起動、智能制動等工作方式。軟起動器適用于大容量電動機的控制。用PLC來實現(xiàn)單臺軟起動器對多臺電動機的起動式微電子技術和計算機相結合的，體現(xiàn)了小型化、專用化特點，應用越來越廣泛。

關鍵詞：軟起動器；PLC控制系統(tǒng)；手動過程；自動過程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.250

軟起動器的應用范圍廣泛，在機械制造、冶金、石化、化纖紡織、食品加工產(chǎn)業(yè)領域的各類電力拖動。取代了Y—△起動器、磁控式起動器、自耦減壓起動。軟起動的起動電流可控制在3倍的額定電流以下，使電動機可以平穩(wěn)起動。通常異步電動全電壓下運行過程中，電動機從空載起動到滿載負荷的過程中磁場幾乎不變。因此磁化電流在所有負載下基本上是相同。所以電機在全壓起動時對電網(wǎng)的沖擊最大，并且沖擊時間也最長。而通常使用的降壓起動對電網(wǎng)的沖擊比較小，但當某一個線圈電壓切換時會出現(xiàn)二次沖擊現(xiàn)象，使破壞程度加大。軟起動在起動前設定了一個對電網(wǎng)不影響的起動電流，電機電流是緩慢增大到設定起動電流，因此沒有沖擊電流，所以對電網(wǎng)的影響幾乎沒有，并且消除起動力矩帶來沖擊。軟起動器為電子調壓并對電流實時檢測，因此具有相序自動識別及糾正斷相、三相電源不平衡、晶閘管超溫、缺相、過載、等全電子保護。

1 總體方案

本系統(tǒng)中選用一臺軟起動器對四臺電動機的起動。控制系統(tǒng)要求：一臺軟起動器起動四臺風機，四臺風機兩臺使用，兩臺備用。單臺風機45Kw。使用要求：

（1） 每臺都應有手動、自動兩種選擇，用開關人工設定；

（2） 無論手動、自動時，風機均由軟起動器起動；

（3）二用二備，控制程序中要能自動識別；

（4）自動運行中，兩臺風機風量不夠時，備用風機要能手工起動運行，通過控制程序實現(xiàn)軟起動器起動運行。軟起動器在主電路中的接線如圖所示，軟起動器輸、輸出接接觸器KMl、KM2、KM3、KM4常開觸點，軟起動器輸入和輸出端串聯(lián)接觸器KM和接觸器KM2的常開觸點。軟起動起動時，觸點KM和觸點KMn2閉合，觸點KM1斷開，起動電流經(jīng)過軟起動器流向電動機。軟起動完成后觸點KM1閉合，觸點KM和觸點KM2斷開軟起動器不工作。 工作電流通過KM1送至電動機。軟起動停止時，觸點KM和觸點KM2閉合，觸點KM1斷開，實現(xiàn)軟停止，直到電動機停止運行，然后斷開觸點KM和觸點KM2。該方法提高了軟起動器的使用壽命，避免產(chǎn)生的高次諧波。

2 主要設計單元

（1）本系統(tǒng)的主回路包括四臺45W的風機及相應的電器元件，一臺軟起動器，在圖中KM12表示第一臺風機的軟起動、軟停止的運行過程主回路的接觸器。KM22表示第二臺風機的軟起動軟停止運行過程主回路的接觸器。KM32表示第三臺風機的軟起動、軟停止運行過程主回路接觸器。KM42表示第四臺風機的軟起動、軟停止運行過程主回路接觸器。KM11旁路接觸器切換第一臺風機運行KM21旁路接觸器切換第二臺風機運行。KM31旁路接觸器切換第三臺風機運行。KM41旁路接觸器切換第四臺風機運行?？刂苹芈罚篠7-200可編程邏輯控制器PLC組成，按照其控制的要求對四臺風機進行起動。在控制電路中安裝手動自動轉換開關，當開關打到2時為自動狀態(tài)。手動運行時，可用按鈕來控制風機的起動和停止；自動運行下系統(tǒng)在PLC程序控制下運行。軟起動器主回路組成每相由兩只晶閘管反并聯(lián)采用的是全數(shù)字無矢量控制技術。工作時CPU收到控制信號以后后，按用戶的設定需求，自動控制晶閘管觸發(fā)脈沖來移相。這樣電機就按設定的曲線平滑起動。起動結束后CPU發(fā)出信號，信號使旁路真空接觸器開始工作，而晶閘管暫停工作。停車時，給出停車信號，CPU控制真空接觸器。

（2）軟件設計：首先進行控制系統(tǒng)的I/O點擊地址分配。控制系統(tǒng)的輸入/輸出信號的名稱，二用二備的輸入信號是自動右手動，代碼及地址編號表輸入/輸出代碼和地址編號：PLC系統(tǒng)的選型，設計單元的分析可以知道，系統(tǒng)共有開關輸入點14個，開關輸出點9個，如果選用CPU222的8入/6出，在加上擴展單元是可以的。本系統(tǒng)為了設計方便，采用了CPU226的24入/16出，I/O口供計40點，存儲能力大，有多個擴展模塊，有內置時鐘，和CPU222相比增加了通信口的數(shù)量，通信能力與計數(shù)能力大大增強。

3 結論

用PLC來實現(xiàn)單臺軟起動器對多臺電動機的起動，實現(xiàn)手動和自動可以切換。自動運行時如果發(fā)現(xiàn)風機風量不足，可以手動起動風機。用PLC來實現(xiàn)單臺軟起動器對多臺電動機的起動體現(xiàn)了小型化、專用化，結合向高集成、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能、低成本的方向發(fā)展。

參考文獻：

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