采用PLC进行电动机的控制实例

    采用PLC进行电动机的控制，主电路与传统继电接触器控制的主电路一样，不同的是其控制电路。由于PLC的加入，用户只需将输入设备(如启动按钮SB1、停止按钮SB2、点动按钮SB3、热继电器触点FR)接到PLC的输入端口、输出设备（如接触器线圈KM、运行指示灯HL1和HL2）接到PLC的输出端口，再接上电源、输入软件程序就可以了。具体线该如何接，程序如何编写，编写好的程序如何输入及调试，下面将详细介绍。

    一、I/O分配

    在进行接线与编程前，首先要确定输入/输出设备与PLC的I/O口的对应关系问题，即要进行I/O分配工作。只有I/O分配工作结束后，才能绘制PLC接线图，也才能具体进行程序的编写工作。因此I/O分配是选择确定了输入/输出设备后首先要做的工作。

    如何进行I/O分配呢？这是一项十分简单的工作。具体来说，就是将每一个输入设备对应一个PLC的输入点，将每一个输出设备对应一个PLC的输出点。

    为了绘制PLC接线图及运用PLC编程，I/O分配后应形成一张I/O分配表，明确表示出输入/输出设备有哪些，它们各起什么作用，对应的是PLC的哪些点，这就是PLC的I/O分配。下面进行三相异步电动机的点动、连续运行PLC控制的I/O分配。

    根据前面控制要求可知，点动、连续运行控制的输入设备应是4个，输出设备应是3个，应选择与此输入/输出点数相适应的PLC。三菱FX2N-16MR有8个输入和8个输出点，能满足此要求。点动、连续运行控制的I/O分配见表2-3。

    表2-3    点动、连续运行控制输入/输出地址分配

    二、硬件接线

    输入设备接入PLC的方法十分简单，即将两端输入设备的一个输入点接到指定的PLC输入端口上，另一个输入点接到PLC的公共端上。输出设备的接线略复杂一些，主要应根据输出设备的工作特性（工作电压的类型及数值）做好分组工作，同时还应将电源接入电路。点动、连续运行控制的接线图如图2-5所示。

    图2-5    点动、连续运行控制的输入/输出接线图

    三、编程

   PLC程序主要解决的是如何根据输入设备的信息（通与断信号）按照控制要求形成驱动输出设备的信号，使输出满足控制要求的需要。PLC的程序形式有多种，最常用的是梯形图，其次是指令形式，两者之间是可以互相转换的。程序的形式可以不同，但描述的内容是相同的，程序的实质是描述控制的逻辑关系。对于初学者来说，最关键是PLC程序如何编写。

    编写PLC程序，最基本的方法是经验法。经验法要求编程者具有控制系统的设计经验，而作为初学者在控制系统设计方面的主要经验只有继电接触器控制系统的初步设计经验，因此，对于继电接触器控制系统中常用基本控制电路的理解及设计经验是十分宝贵的，它将给我们带来许多有关电动机控制程序设计的灵感，特别是继电接触器控制中的启一保一停控制电路、正反转控制电路，这些将是编程的基本依据。下面将根据这些经验来初步构思并理解编写的程序。

    点动实际上是利用输入的触点来控制输出的线圈，而连续控制则是典型的启一保一停控制电路，这两种基本控制电路控制的对象实际上是同一个线圈。如何使两者控制不发生冲突，最好的办法就是利用辅助继电器。将点动控制的对象改为一个辅助继电器，再将连续控制的对象改为另一个辅助继电器，最后再利用两个辅助继电器的触点来控制输出继电器。这就是采用PLC实现点动、连续运行控制的基本思路，然后再加入指示灯的控制程序，就形成的PLC的控制程序。梯形图程序如图2-6所示，指令表程序见表2-4。

    图2-6    点动、连续运行控制的梯形图程序

    表2-4    点动、连续运行控制的指令程序

    四、调试

    ①在断电状态下连接好电缆。

    ②将PLC运行模式选择开关拨到STOP位置。

    ③使用编程软件进行编程并下载。

    ④将PLC运行模式选择开关拨到RUN位置或采用使用编程软件中的遥控运行。

    ⑤观察PLC中Y2的LED是否亮，如果处于点亮状态，表明电动机是处于停止状态。

    ⑥按下点动按钮SB3，观察电动机是否启动运行。松开点动按钮SB3，观察电动机是否能够停车。如果能，则说明点动控制程序正确。观察指示灯在电动机运行时Y1应点亮，若指示正常则程序正确。

    ⑦按下启动SB1，如果系统能够重新启动运行，并能在按下停止按钮SB2后停车，则程序调试结束。

    ⑧如果出现故障，学生应独立检修，直至排除故障，使系统能够正常工作。