渤海船舶職業(yè)學院 王 欣

電動機自動控制中的PLC順序控制方法分析

渤海船舶職業(yè)學院 王 欣

【摘要】在現(xiàn)代機床類機械設備的動力系統(tǒng)結構中，它的控制是由多臺電動機共同配合實現(xiàn)的，采用PLC控制，可以依據它的實際工藝特點，根據程序運行的條件對其進行靈活性的調整和改變，進而滿足多種目的的控制需求，促進生產效率的提高。據此本文就對PLC順序控制法在電動機自動控制中的應用進行了分析研究。

【關鍵詞】PLV；控制；電動機

在當前機床類機械設備的生產中，PLC順序控制法具有廣泛應用，從其工作原理來看，它的控制作用主要是以順序控制為主，回路調節(jié)為輔，可以在機床設備的控制中實現(xiàn)邏輯判斷、定時以及算術運算等功能，是當前電動機自動控制中常見的一種控制方法。

1 PLC順序控制法

對于PLC定義的描述，我們以IEC觀點為準，它的可編程控制器屬于是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，主要的應用領域是工業(yè)生產中。它所采用的存貯器是可以進行編程操作的，主要是在它的內部存貯中實現(xiàn)邏輯運算、順序控制、定時以及算術運算等操作指令，通過數(shù)字輸入和輸出，進而實現(xiàn)對各種類型的機械或者是生產過程起到控制作用。它在實際應用中具有以下幾方面特點：第一，可靠性。它的所有I/O接口電路采用的都是電隔離形式，這種隔離形式可以實現(xiàn)工業(yè)生產現(xiàn)場外電路和PLC內部電路之間在電氣方面的隔離，所有的輸入端采用的濾波器是R-C濾波器，濾波時間是10—20ms；第二，結構的模塊化。為了滿足不同工業(yè)的控制需求，大多數(shù)PLC采用的都是模塊化結構，包括CPU、電源以及I/O等等部件，模塊之間的連接主要是通過機架或者是電纜來完成的，系統(tǒng)的總體規(guī)模大小以及功能設置可以由用戶自身需求來設置；第三，編程的簡單易學性。在PLC控制法下，它的編程大都是采用類似于繼電器控制線路的梯形圖為主，對于使用者來說，對于專業(yè)知識的掌握沒有太高的要求，只需要具有基本的計算機知識就可以了，無需深入了解；第四，安裝工程簡單，后期管理維修方便。在PLC控制體系下，一般不存在專門的控制機房，它可以在各種工業(yè)環(huán)境下進行直接運行，具體使用時只需要把現(xiàn)場的所有設備和PLC對應的I/O端相互連接就可以了，并且在各個模塊上也都具有指示運行和故障的裝置，可以很直觀的顯示出設備運行的狀況和存在故障的部位；第五，I/O接口模塊較多。PLC可以按照不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，對每一種信號都有一種相應的I/O模塊和工業(yè)現(xiàn)場的器件相關聯(lián)，例如按鈕、行程開關、接近開關、電磁線圈以及控制閥等等。除此之外，從操作性能的提高方面來講，在操作性能需要提高的要求下，它還具有多種人機對話的接口模塊，并且為了組成工業(yè)局部網絡，它還具有多種通訊聯(lián)網的接口模塊等等。

2 PLC控制的方式

首先，輸入采樣環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中，順序會讀入所有輸入緞子的通電斷電狀態(tài)，并把讀入的信息進行內存保存，然后再進入到程序的執(zhí)行階段，在對程序進行執(zhí)行操作時，輸入信號無論是否有變化發(fā)生，所存的信息也不會發(fā)生變化。

其次，在程序的執(zhí)行環(huán)節(jié)中，PLC控制會對用戶的程序進行掃描。

第三，輸出刷新環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中，如果所有的指令在執(zhí)行完畢通過隔離電路后，會對功率放大器進行驅動，電路的主要作用是輸出端子向外界輸出控制信號來對外部負載起到驅動作用。

3 PLC順序控制在電動機自動控制中的應用

3.1 三臺電動機的順序控制體現(xiàn)

它的控制要求是按下SB1，電動機M1開始啟動，在5s過后，電動機M2開始啟動，再在5s后，電動機M3開始啟動，然后再按下X1，電動機M3停止工作，經過至少10s后，電動機M2停止工作，再經過10s后，電動機M1停止工作，但是，不論在任何狀態(tài)下，只要按下SB2，所有電動機都會停止工作，硬件接線圖如圖1所示。

它的工作流程是，在通電后，按下SB1，X0常開觸點會閉合，M0線圈通電后會自動上鎖，M0常開觸點會閉合，T0、T1線圈在通電延時時，并且Y0線圈也處于通電狀態(tài)，此時電動機I啟動，再經過5s之后，T0常開觸點會閉合，Y1線圈通電，電動機II開始啟動，經過5s后，T1常開觸點閉合，Y2線圈開始通電并且電動機III開始啟動。

在按下SB2時，X1常開觸點會閉合，此時M1線圈通電自動鎖定，T2、T3線圈通電延時并且M1常閉觸點會被打開，Y2線圈不同電，則電動機III停止工作，經過10s后，T2常閉觸點也會被打開，此時Y1線圈不通電，電動機II停止供電，再經過10s后，T3常閉觸點處于閉合狀態(tài)，Y0線圈不通電，則電動機I停止工作。

3.2 正反轉改控制的體現(xiàn)

工業(yè)生產中，電動機的正反轉控制主要控制器設備是KM1（正）、KM（2）控制的，具體的工作流程是在通電后，按下SB1，X0常開觸點會閉合，Y0線圈通電并鎖定，電動機處于正轉狀態(tài)，并且Y0常閉觸點會打開，使得Y1線圈不能通電，如圖2所示。

圖1 三臺電動機順序控制的PLC硬件接線圖

圖2 電動機正反轉控制的PLC硬件接線圖

按下SB2，X1常開觸點會處于閉合，Y1線圈通電并鎖定，此時電動機反轉，此時Y1通電常閉觸點會被打開，使得線圈Y0不能通電，這樣的話Y0線圈前串Y1的常閉觸點，在Y1線圈前面串Y0的常閉觸點，保證了電動機在正轉時，Y1線圈不能通電，反轉時使得Y0線圈不會通電，這就會對電動機起到有效保護作用，也就是電動機反轉的互鎖控制，而且在此種狀態(tài)下，只要隨時按下SB3，X2常閉觸點都會被斷開，電動機也就會處于停止。

4 總結

在機械設備的控制中，PLC順序控制發(fā)揮了重要作用，它的主要控制作用就在于它不僅可以為自動化控制提供一個安全和可靠的保障，而且還可以對方案進行完善的解決，在實際應用中，它的應用具有操作簡單、可靠性好以及編程簡單等的優(yōu)勢特點，依據現(xiàn)階段其在工業(yè)自動化控制中的應用效果分析，可以推斷出其未來發(fā)展空間是十分可觀的。

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作者簡介：

王欣（1977—），女，江蘇新沂人，碩士，副教授，研究方向：電氣自動化。