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用 PLC 改进鼠笼式异步电动机的控制方案 

    1

 

、引言

    传统的鼠笼式异步电动机起、制动控制方式一般有四种,即定子回路串电阻起动,Y/△
起动,自耦变压器起动和延边三角形起动;制动方式有三种,反接制动,能耗制动和电
容制动,其中任何一种起、制动控制方式的实现通常由继电器-接触器控制系统来完成。下
面就以定子回路串电阻降压起动和反接制动为例,分析由继电器-接触器实现的鼠笼式异

 

步电动机的起、制动控制。

    此控制电路含三个接触器和一个中间继电器线圈,12 个触点。起动时,KM2、KM3 线圈
均处于断开状态,按下起动按钮 SB1,KM1 线圈通电并自锁,电动机串电阻减压起动。
当电动机转速上升到某一定值时(此值为速度继电器 KS1 的整定值,可调节,如调至
100r/min 时动作),速度继电器 KS1 的常开触点闭和,中间继电器 KA 通电并自锁,KA
的常开触点接通接触器线圈 KM3,KM3 的主触点在主电路中短接定子电阻 R,电动机转

 

速上升至给定值时投入稳定运行。

    制动时,按下停机按钮 SB2,KM1 线圈断电,其主触点断开三相电源;控制电路中常
开触点断开,KM3 失电,限流电阻串入;常闭触点闭合,接通反接制动接触器 KM2,对
调 两 相 电 源 相 序 , 电 动 机 处 于 反 接 制 动 状 态 。 当 转 速 下 降 至 某 一 定 值 时 ( 比 如
100r/min),KS1 常开触点断开 KA,继而断开 KM2

 

,电动机失电,迅速停机。

    这种传统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰,采用机电合一的组合方式便于普通
机类或电类技术人员维修,但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大,因此,运
行的可靠性较低。随着 PLC 技术的发展,使用 PLC 进行电机的运行控制已成为必然趋势。 

    2、采用 PLC

 

实现鼠笼式异步电动器起、制动控制

    可编程序控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品,自 60 年代末,美
国首先研制和使用可编程控制器以后,世界各国特别是日本和联邦德国也相继开发了各
自的 PLC(programmable logic controller),因此,与传统的继电器接触器控制系统相比
较,笔者认为采用 PLC 实现鼠笼式异步电动机起制动控制是最明智的选择。下面就是笔
者设计的采用 PLC 实现的鼠笼式异步电动机起制动控制电路的接线图、梯形图和指令程
序。
PLC

 

控制逻辑与传统的继电器接触器控制系统基本一致,其工作过程如下:

    起动时,按下起动按钮 SB1,X400 常开触点闭合,Y430 线圈接通并自锁,KM1 线圈接
通,主触头吸合,电动机串入限流电阻 R 开始起动,同时 Y430 的两对常开触点闭合,当
电动机转速上升到某一定值时,KS1 的常开触点闭合,X402 常开触点闭合,M100 线圈
接通并自锁,M100 的一对常开触点接通 Y432 的线圈,KM3 线圈有电主触头吸合,短接

 

起动电阻,电机转速上升至给定值时投入稳定运行。

    制动时,按下停机按钮 SB2,X401 常开触点断开 Y430 线圈,使 KM1 失电释放,而