PLC实现三相异步电动机的正反转控制

①能利用“启-保-停”中的基本逻辑指令、置位/复位指令及堆栈指令分别实现电动机正反转运行。

②能将已学指令应用于灯光控制电路等。

③进一步熟悉PLC的内部结构和外部接线方法。

三相异步电动机正、反转继电接触器控制运行电路如图2-10所示，KM1为电动机正向运行交流接触器，KM2为电动机反向运行交流接触器，SB2为正转启动按钮，SB3为反转启动按钮，SB1为停止按钮，FR为热保护继电器。当按下SB2时，KM1的线圈通电吸合，KM1主触点闭合，电动机开始正向运行，同时KM1的辅助常开触点闭合而使KM1的线圈通电吸合，实现了电动机的正向连续运行，直到按下停止按钮SB1；反之，当按下SB3时，KM2的线圈通电吸合，KM2主触点闭合，电动机开始反向运行，同时KM2的辅助常开触点闭合而使KM2线圈保持吸合，实现了电动机的反向连续运行，直到按下停止按钮SB1；KM1、KM2线圈互锁确保不同时通电，本任务研究用PLC实现三相异步电动机的正、反转PLC控制。

图2-10 电动机正反转控制电路

一、I/O分配表

由上述控制要求可确定PLC需要3个输入点，2个输出点，其I/O分配表见表2-11。

表2-11 电动机正反转I/O分配表

二、硬件接线

PLC的外部硬件接线图如图2-23所示。

由图2-23可知，外部硬件输出电路中使用KM1、KM2的常闭触点进行了互锁。这是因为PLC内部软继电器互锁只相差一个扫描周期，来不及响应。例如，Y000虽然断开，可能KM1的触点还未断开，在没有外部硬件互锁的情况下，KM2的触点可能接通，引起主电路短路。因此不仅要在梯形图中加入软继电器的互锁触点，而且还要在外部硬件输出电路中进行互锁，这就是常说的“软硬件双重互锁”。采用双重互锁，同时也避免了因接触器KM1和KM2的主触点熔焊而引起电动机主电路短路。

图2-23    PLC接线图

三、编程

1．方案一：直接用“启-保-停”基本电路实现

梯形图及指令表如图2-24所示。

此方案通过在正转运行支路中串入X002常闭触点和Y001的常闭触点，在反转运行支路中串入X001常闭触点和Y000的常闭触点来实现按钮及接触器的互锁。

2．方案二：利用“置位/复位”基本电路实现

梯形图及指令表如图2-25所示。

图2-24    PLC控制三相异步电动机正反转运行电路方案一

图2-25    PLC控制三相异步电动机正反转运行电路方案二

3．方案三：利用栈操作指令实现

梯形图及指令表如图2-26所示。

图2-26    PLC控制三相异步电动机正反转运行电路方案三

四、调试

①输入程序。按照前面介绍的程序输入方法，用计算机或手持编程器输入程序。

②静态调试。按图2-23所示的PLC的I/O接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试（按下正转启动按钮SB2时，YO亮，按下停止按钮SB1时，Y0灭；按下反转启动按钮SB3时，Y1亮，按下停止按钮SB1时，Y1灭；按下正转启动按钮SB2时，Y0亮，按下反转启动按钮SB3时，Y0灭，同时Y1亮，按下停止按钮SB1时，Y1灭），并通过计算机或手持编程器监视，观察其是否与指示一致，否则，检查并修改程序，直至输出指示正确。

③动态调试。按图2-23所示的PLC的I/O接线图正确连接好输出设备，进行系统的空载调试，观察交流接触器能否按控制要求动作（按下正转启动按钮SB2时，KM1闭合，按下反转启动按钮SB3时，KM1断开，同时KM2闭合；按下停止按钮SB1时，KM2断开），并通过手持编程器或计算机进行监视，观察其是否与动作一致，否则，检查电路接线或修改程序，直至交流接触器能按控制要求动作；然后按图2-10所示的主电路接好电动机，进行带载动态调试。

④完成一个方案的调试后，再完成另外两个方案的调试工作。