張少帥

摘 要：無負載接觸器的控制過程主要是通過繼電器的動作完成的。本文首先分析的繼電器的工作原理；然后分析了無負載接觸器的電路圖，無負載接觸器的電路圖主要由4部分組成：接觸器電機電源電路；接觸器電機及其軸帶觸點；接觸器開關(guān)控制電路；ET200控制與反饋。最后本文分析了ET200的控制信號給出過程及其控制信號在CFC程序中的定位，這樣就可以找到控制發(fā)出的根源，接著分析了控制字在程序中的處理過程和其和ET200端子的對應(yīng)關(guān)系，說明控制字的傳送和處理。

關(guān)鍵詞：繼電器；ET200；控制字；CFC程序

1 繼電器

1.1 繼電器組成及原理

繼電器是一種根據(jù)特定的輸入信號動作的自動控制器件。繼電器一般由線圈、主觸點、輔助觸點組成；線圈通電時產(chǎn)生磁力或者使主觸點閉合，同時輔助觸點的常開（NO）常閉（NC）狀態(tài)改變。

1.2 線路圖中的繼電器

在西門子的線路圖中繼電器一般表示為A1A2符號，可以看出A1A2為線圈提供電源使線圈產(chǎn)生磁力從而使主觸點吸合同時改變常開常閉點的狀態(tài)。常開常閉點開關(guān)電路中的電流變化則可以繼續(xù)控制其他繼電器的線圈吸合或者產(chǎn)生1、0的反饋狀態(tài)來監(jiān)視繼電器的動作狀態(tài)。

2 無負載接觸器電路分析

2.1 控制原理

ET200發(fā)出24v的直流控制信號使繼電器K43或者K44吸合，其常開常閉觸點發(fā)生動作來使接觸器K41和K42吸合控制電機正反轉(zhuǎn)。

2.2 接觸器電路組成分析

本電路主要由4部分組成：接觸器電機電源電路；接觸器電機及其軸帶觸點；接觸器開關(guān)控制電路；ET200控制與反饋。

2.2.1 接觸器電機電源電路

電源電路采用二相交流電，在其中一相上加電容使相角超前形成第三相；K41和K42閉合時產(chǎn)生的相序改變從而使電機產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)。

2.2.2 接觸器電機及其軸帶觸點

電機軸上接觸器主觸點及其輔助觸點一起轉(zhuǎn)動；L1/L2、L3/L4、L5/L6為主觸點；S6為接觸器電機手動模式的監(jiān)視，當(dāng)手動模式時切斷控制電路；S1為接觸器完全斷開的狀態(tài)監(jiān)視，完全斷開時強制切斷接觸器打開電路；反之為S2。

2.2.3 接觸器開關(guān)控制電路

電機開關(guān)的控制電路是通過K43K44來控制K41K42的通斷來實現(xiàn)弱電控制強電；其中K41K42自身形成自鎖，K41K42之間形成互鎖。

2.2.4 ET200控制與反饋

輸出模板發(fā)出脈沖信號來控制K44K43的通斷從而控制K41K42的通斷，實現(xiàn)接觸器吸合打開的控制。輸入模板接受反饋信號來判斷接觸器的操作模式。

2.3 接觸器動作分析

接觸器吸合（斷開）：

ET200發(fā)出接觸器吸合的脈沖信號，K44（K43）的A1A2兩端產(chǎn)生24V的直流使K44（K43）的線圈吸合，常開觸點13/14閉合使K42（K41）線圈吸合，K42（K41）主觸點閉合給電機通電帶動接觸器觸點轉(zhuǎn)動同時K42的13/14吸合形成自鎖，并使K42（K41）持續(xù)吸合，21/22斷開形成互鎖來防止主電路接觸器未吸合時的斷開（吸合）命令；最后在主電路接觸器到達閉合位置時使S2（S1）的21/22常閉觸點斷開來強制中斷K42（K41）的自鎖，動作完成。

3 ET200控制信號

3.1 ET200地址分析

接觸器開關(guān)的控制信號的發(fā)出通過X13的端子3和X14的端子4。PROFIBUS DP上AUX ET200為接觸器控制信號源。從ET200地址對應(yīng)可以找到X13X14的地址為1600.0……1600.7。

3.2 CFC程序

打開CFC界面，顯示所有chart：打開任意DCC-chart（Opintons（chart reference data（view（cross-reference…address；雙擊圖中選點的chart就可以打開控制接觸器開關(guān)的CFC程序圖。

從chart列表中我們可以看出X13X14對應(yīng)一個控制字的低位字節(jié)，即8個位。下表分析其對應(yīng)關(guān)系：1600.7～1600.4模塊號為X14，高低為H；1600.3～1600.0模塊號為X13，高低為L。

3.3 CFC程序處理分析

根據(jù)CFC程序我們可以得到主傳動輔助控制的控制字由基礎(chǔ)自動化發(fā)出，其為：PZD11。從CFC程序的chart列表中找到PZD11對應(yīng)的chart并打開。

從MRG發(fā)出的控制字PZD11在進入傳動CFC程序中后通過CTRW130的模塊將接觸器開關(guān)的控制二進制信號分離出來。

接觸器開關(guān)的信號接著被傳送到控制序列，在ON/OFF控制序列中，信號首先通過ONS620的二進制選擇模塊，其有3個輸入1個輸出，輸入分別為從MRG來的控制信號、本地控制信號、選擇信號。

控制信號從BSW輸出后進入ONS625，其為4輸入1輸出的AND功能模塊，次模塊將接觸器開關(guān)控制信號與接觸器ready信號、硬件檢測NO fault信號做AND運算來保證接觸器控制信號滿足開通條件。

信號輸出后進入RS觸發(fā)器的set端，reset端為系統(tǒng)錯誤信號，一旦系統(tǒng)出錯，接觸器開通信號就會被強制去除。

控制信號經(jīng)過RS觸發(fā)器后經(jīng)過延遲輸出進入脈沖發(fā)生器， 通過脈沖發(fā)生器后在B_W轉(zhuǎn)換器中與X13X14X15X16所在控制字節(jié)的其他控制位整合為一個控制字輸出。再經(jīng)過W_BY轉(zhuǎn)換器將X13X14與X15X16的字節(jié)分開分別輸出，來控制接觸器的開關(guān)。

4 結(jié)論

無負載接觸器的控制過程主要是通過繼電器的動作完成的，繼電器控制電路中的繼電器自鎖和互鎖功能保證了接觸器開和關(guān)的動作；ET200的控制通過給出脈沖控制信號來驅(qū)動繼電器的吸合，反饋通過繼電器吸合后觸點的開關(guān)狀態(tài)變化來判斷系統(tǒng)的狀態(tài)。本文分析了ET200的控制信號給出過程及其控制信號在CFC程序中的定位，說明了控制字的傳送和處理。

本文通過對無負載接觸器控制原理的詳細分析對繼電器控制、ET200信號傳輸、CFC控制字處理的控制原理等方面進行了層層深入的闡述。

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