基于 PLC 的三相绕线式异步电机启动控制 

    摘要：介绍三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制电路。以三菱 FX2N
系列 PLC 为控制器件，根据绕线式异步电动机转子串电阻启动控制的要求，改造继电接
触器控制电路，设计了 PLC 输入输出接线图和梯形图程序，编写了控制程序语句指令表，

 

分析了启动控制工作过程。

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引言

    三相鼠笼式异步电动机存在启动电流大、启动转矩不大的缺点，只能用于空载或轻载启
动。三相绕线式异步电动机可以通过滑环在转子绕组回路串入适当的电阻来限制启动电流，
增大启动转矩。因此，重载启动要求启动转矩大的设备如桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等
生产机械常使用三相绕线式异步电动机。对启动控制频繁，启动转矩要求大的场所，一般

 

采用三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动控制系统。

    传统的三相绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动继电接触器控制系统存在以下缺点：
继电接触器属硬器件，控制电路接线繁杂，元器件和接点多，触点易磨损，故障率高，
控制功能改变不方便，通用性差，可靠性低。PLC 控制系统能在一般高温、振动、冲击和粉
尘恶劣环境中稳定有效地工作。采用 PLC 控制技术，系统体积小，故障率低，硬接线少
维修方便，控制精准，可靠性高，抗干扰性强，可以有效提高设备生产效率，延长设备

 

使用周期。

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继电接触器控制电路分析

    为了限制启动电流，该电路用 3 个时间继电器 KT1、KT2、KT3 分别控制 3 个接触器
KM1、KM2、KM3 按顺序依次吸合，自动切除转子绕组中的三级电阻。启动时，合上电源
开关 QS，按下按钮 SB1，接触器 KM 吸合，串入全部电阻（R1+R2+R3）启动；在启动
3s 后，接触器 KM1 主触头闭合，切除第一组电阻 R1，剩下电阻（R2+R3）；经过 1s 后，
接触器 KM2 主触头闭合，切除第二组电阻 R2，剩下电阻 R3；再过 1s 后，接触器 KM3
主触头闭合，切除第三组电阻 R3，转子串接电阻全部切除，电动机 M 启动完毕，正常工

 

作。

    KM1、KM2 和 KM3 3 个常闭辅助触头与启动按钮 SB1 串接的作用是保证电动机在转子
绕组中接入全部启动电阻的条件下才能启动，如果接触器 KM1、KM2、KM3 中任何一个触
头因熔焊或机械故障没有释放恢复闭合时，电动机 M

 

就不能接通电源直接启动。

    2 PLC 的选型、I/O

 

地址分配

    2．1 PLC 的 I/O

 

地址分配

    采用 PLC 改造三相绕线式异步电动机转子串电阻启动继电接触器控制系统，PLC 的输
入信号主要有 2 个：启动按钮 SB1 和停止按钮 SB2。输出信号主要有 4 个：主接触器 KM
控制三相绕线式电动机 M 接通三相电源运行，接触器 KM1 用于控制第一组电阻 R1 的切
除，接触器 KM2 用于控制第二组电阻 R2 的切除，接触器 KM3 用于控制第三组电阻 R3