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用PLC改進鼠籠式異步電動機的控制設計(3)

   制動時,按下停機按鈕SB2,X401常開觸點斷開Y430線圈,使KM1失電釋放,而Y430的常閉觸點接通Y431線圈,制動用的接觸器KM2線圈通電,對調(diào)兩相電源的相序,電動機處于反接制動狀態(tài)。與此同時,Y430的常開觸點斷開Y432的線圈,KM3失電釋放,串入電阻R限制制動電流。當電動機轉(zhuǎn)速迅速下降至某一定值時,KS1常開觸點斷開,X402常開觸點斷開M100的線圈,M100的常開觸點斷開Y431線圈,KM2失電釋放,電動機很快停下來。過載時,熱繼電器FR常開觸點閉合,X403的兩對常閉觸點斷開Y430和M110的線圈,從而使KM1或KM2失電釋放,起到過載保護作用。

    上述控制過程指令程序如下:

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    3、PLC與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的比較

    通過對鼠籠式異步電動機起制動的傳統(tǒng)控制方法和PLC控制方法的比較,從某種意義上看,PLC控制是從繼電器接觸器控制發(fā)展而來的。兩者既有相似性又有很多不同處。

    3.1二種方案的不同點

    (1)PLC內(nèi)部大部分采用“軟”邏輯

    繼電器接觸器控制全部用硬器件、硬觸點和“硬”線連接,為全硬件控制;PLC內(nèi)部大部分采用“軟”電器、“軟”接點和“軟”線連接,為軟件控制。

    (2)PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊

    繼電器接觸器控制系統(tǒng)使用電器多,體積大且故障率大;PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,使用電器少,體積小。

    (3)PLC內(nèi)部全為“軟接點”動作快

    電器接觸器控制全為機械式觸點,動作慢,弧光放電嚴重;PLC內(nèi)部全為“軟接點”動作快。

    (4)PLC控制功能改變極其方便

    繼電器接觸器控制功能改變,需拆線接線乃至更換元器件,比較麻煩;PLC控制功能改變,一般只需修改程序便可,極其方便。

    (5)PLC控制系統(tǒng)制造周期短

    PLC控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單緊湊,基本為軟件控制,因此設計、施工與調(diào)試比繼電器接觸器控制系統(tǒng)周期短。

    此外,由于PLC技術(shù)是計算機控制的基礎上發(fā)展而來,因此,它的軟硬件設置上有著傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制無法比擬的優(yōu)勢,工作可靠性極高。

    3.2PLC方案的設計要點

    (1)設置濾波

    在PLC中一般都在輸入輸出接口處設置π形濾波器,它不僅可濾除來自外界的高頻干擾,而且還可減少內(nèi)部模塊之間信號的相互干擾。

    (2)設有隔離

    在PLC系統(tǒng)中CPU和各I/O回路(主要指數(shù)字口)幾乎都設有光耦合器作隔離,以防止干擾或可能損壞CPU等。

    (3)設置屏蔽

    屏蔽有兩類:一類是對變壓器采取磁場和電場的雙重屏蔽,這時要用既導磁又導電的材料作為屏蔽層;另一類是對CPU和編程器等模塊僅作電磁場的屏蔽,此時可用導電的金屬材料作屏蔽層。

    (4)采用模塊式結(jié)構(gòu)

    PLC通常采用積木式結(jié)構(gòu),這便于用戶檢修和更換模板,同時在各模板上都設有故障檢測電路,并用相應的指示器標志它的狀態(tài),使用戶能迅速確定故障的位置。

    (5)設有聯(lián)鎖功能

    PLC中個各輸出通道之間設有聯(lián)鎖功能。以防止各被控對象之間誤動作可能造成的事故。

    (6)設置環(huán)境檢測和診斷電路

    這部分電路負責對PLC的運行環(huán)境(例如電網(wǎng)電壓、工作溫度、環(huán)境的濕度等)進行檢測,同時也完成對PLC中各模塊工作狀態(tài)的監(jiān)測。這部分電路往往是與軟件相配合工作的,以實現(xiàn)故障自動診斷和預報。

    (7)設置Watchdog電路

    PLC中的這種電路是專門監(jiān)視PLC運行進程是否按預定的順序進行,如果PLC中發(fā)生故障或用戶程序區(qū)受損,則因CPU不能按預定順序(預定時間間隔)工作而報警。

    (8)PLC的輸入、輸出控制簡單

    PLC是以掃描方式進行工作的,即PLC對信號的輸入、數(shù)據(jù)的處理和控制信號的輸出,分別在一個掃描周期內(nèi)的不同時間間隔里,以批處理方式進行,這不僅使用戶編程簡單、不易出錯,而且也使PLC的工作不易受到外界干擾的影響;同時PLC所處理的數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定,從而減少了處理中的錯誤;另外,PLC的輸入、輸出的控制較簡單,不容易產(chǎn)生由于時序不合適而造成的問題。

    4、結(jié)束語

    由于PLC在設計制造時充分考慮到工業(yè)控制的現(xiàn)場環(huán)境問題,并采取了多層次、多種有效措施來提高工作可靠性,因此,采用PLC實現(xiàn)電機控制,特別是對工作環(huán)境條件較惡劣的工礦企業(yè)應該是一項明智之舉。

    

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