【導(dǎo)讀】本文簡(jiǎn)單介紹PLC技術(shù)，并詳細(xì)講解如何采用PLC技術(shù)進(jìn)行電機(jī)三相異步正反轉(zhuǎn)控制電路
PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購(gòu)到所需的PLC后，只需按說(shuō)明書的提示，做少量的接線和簡(jiǎn)易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。
傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)采用硬件接線實(shí)現(xiàn)，若是產(chǎn)生故障，不便于進(jìn)行維修，PLC控制則采用存儲(chǔ)邏輯，以程序的方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，若是發(fā)生故障，只需檢查程序即可。PLC內(nèi)部可編程的結(jié)構(gòu)主要包括編程器、輸入輸出單元、用戶程序存儲(chǔ)器、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器以及中央處理單元。
從控制速度上看，傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)由于實(shí)現(xiàn)控制需依據(jù)機(jī)械動(dòng)作，因此工作效率較低，速度較慢，在ns量級(jí)且在操作過(guò)程中易出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，有可能造成電器損壞。PLC由于是由程序進(jìn)行控制，速度相比傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)快，一般速度在μs量級(jí)，且在控制時(shí)不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。
在延遲控制中，傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)依靠設(shè)備的滯后性實(shí)現(xiàn)，定時(shí)精度較差，在操作時(shí)不易調(diào)整時(shí)間。而PLC監(jiān)視控制是時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器引起的，可操控時(shí)間，且精度較高。PLC控制雖與微電腦技術(shù)相似，但工作方式卻不同。PLC技術(shù)采用循環(huán)掃描，而微機(jī)則采用鍵盤掃描，圖1是PLC技術(shù)的工作掃描方式。
電機(jī)三相異步正反轉(zhuǎn)控制電路的設(shè)計(jì)
在眾多的操作系統(tǒng)中均要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)給操作，從電動(dòng)機(jī)的工做原理中可知，需將三相電源中的任意兩個(gè)進(jìn)行對(duì)調(diào)，就能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反向運(yùn)轉(zhuǎn)，因此電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的實(shí)質(zhì)便是電源進(jìn)線的調(diào)換。但若僅調(diào)換進(jìn)線，容易導(dǎo)致電源短路，因此必須設(shè)置互鎖，圖2是三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理設(shè)計(jì)圖，圖中KM1和KM2均是交流接觸器主觸頭，當(dāng)KM1吸合時(shí)，KM2交流接觸器主觸頭就會(huì)斷開(kāi)，然后便可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)。若是斷開(kāi)交流接觸器主觸頭KM1，KM2就會(huì)吸合，此時(shí)電動(dòng)機(jī)則會(huì)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，圖中的FU1主要用于防止電源短路，圓形代表電機(jī)M。
由上圖可知，PLC程序在使用中軟件互鎖功能并不可靠。因此，需在硬件總添加互鎖，地址分配表如表1所示，除了在硬件中添加互鎖外，還需做一個(gè)熱保護(hù)裝置。
根據(jù)所設(shè)計(jì)的設(shè)備具體功能與需求畫出PLC梯形圖，梯形圖如圖3所示。然后對(duì)其進(jìn)行解析，即可得到編程程序代碼。
設(shè)計(jì)得到的程序如下：
0 LD X000
1 OR Y005
2 ANI X002
3 ANI Y004
4 OUT Y005
5 LD X001
6 OR Y004
7 ANI X002
8 ANI Y005
9 OUT Y004
10 END
在圖3梯形圖中，PLC外部按鈕所控制的常開(kāi)觸點(diǎn)主要是左母線的第一等級(jí)以及第二等級(jí)的X001觸點(diǎn)和X002觸點(diǎn)，只需按鈕便可使得X000或X001任意一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y005或繼電器Y004就能通過(guò)相應(yīng)線路形成閉合回路，進(jìn)而使常開(kāi)接觸點(diǎn)Y005或Y004實(shí)現(xiàn)自鎖功能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。停止通過(guò)PLC外部的按鈕實(shí)現(xiàn)，按鈕通過(guò)釋放X002常開(kāi)接觸點(diǎn)，使得繼電器斷電引發(fā)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
電機(jī)三相異步正反轉(zhuǎn)控制電路的設(shè)計(jì)，能較好地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊的正反轉(zhuǎn)控制。
