LOGO!在真空泵控制中的应用

摘要 本文基于水环真空泵在运行中存在的问题，介绍了用LOGO！进行改造的方法。

关键词 LOGO！；控制；软启动器；电磁干扰

中图分类号TB752 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0173-02

1 存在的问题

云南磷化集团有限公司昆阳磷矿擦洗车间SK-85水环真空泵，配套电机为132kW，用施耐德公司ATS48软启动器进行控制。从投运以来，在运行过程中共发生过多次无故停机事故，粉矿无法脱水，造车下游皮带压死和7#带周围大量堆稀矿；在2009年3月7日更换泵密封球的过程中电机自起动，险些造成事故。经过多方咨询、查找和分析，出现无故停机，是因软启动器受到附近如液下泵或旋流器的变频器的电磁干扰（EMI），以致误发信号，旁路接触器释放，从而造成停机。至于电机自起动属电路上的缺陷所致。

LOGO！的电磁兼容性符合B级无线电抑制标准，抗电磁干扰能力强，我们决定对水环真空泵控制电路进行用LOGO！控制软启动器的改造。

2 改造前主电路接线和控制原理图

改造前的主接线和控制图如图1所示。

图1中，虚线框内的KM1接触器和电容器是本次改造增设的，增设KM1接触器目的是通过LOGO！来控制它，防止自起动现象；增设电容器，目的是抑制电磁干扰。

3 存在问题的解决措施

3.1 无故停机

电磁干扰是由于电力电子设备如变频器等硬件电路中电压和电流的急剧变化引起。电磁干扰所造成的危害日趋严重，许多国家都已制定了限制谐波的国家标准，我国也分别于1984年和1993年制定了限制谐波的相关规定。解决EMI的措施是克服开关器件导通和断开时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt，目前常采用的方法是：

1）在开关器件上串联电感，抑制开关导通时的di/dt；

2）在开关器件上并联电容，抑制开关断开时的du/dt；

3）在开关器件上反并联二极管，在二极管导通期间，开关器件呈零电压、零电流状态，此时驱动器件导通或断开能实现零电流开关（ZCS）和零电压开关（ZVS）动作。

此次改造用LOGO！控制软启动器ATS48的起动和停运，当ATS48受到电磁干扰时能保证泵能继续运行，同时接通闪光信号灯HL1，提醒操作人员注意。另外，在软启动器的RUN和+24V间并联0.22μF/50V电容器，一定程度上能起到抑制电磁干扰的作用。

3.2 自起动

据调查，2009年3月7日在检修过程中，由于修理工的疏忽，未断开控制柜上的空气开关，软启动器一直带电，软启动器受到电磁干扰，其+24V和RUN间接点闭合，现场操作箱恰好打在单台运行位置上，电机软起动。可能还有其它原因，但我们认为最主要、最有可能的是电磁干扰。

此次改造我们用LOGO！控制KM1。LOGO！~220V电源取自空气开关QF后端，且断路器控制。这样，在合上QF和LOGO！的电源断路器后，由LOGO！控制KM1的闭合。通过这样程序式的操作后才使软启动器得电，以防止电机自起动。

4改造后的控制原理图

LOGO！230RC的接线图如图2所示。

由改造后的控制原理图可见，改造后将软启动器的STOP和RUN端子并联，同时取消过载保护FT和运行信号KA的节点，通过LOGO！的输出Q1接通和断开接通和断开+24V电源，使真空泵软起动或软停机。电机的过载保护FT作为LOGO！的I3输入点。

5 编程

LOGO！230RC功能块逻辑图见图3。

起动时，按下起动按钮SB1，Q1闭合并接通主接触器KM1，软启动器得电；Q1闭合后其高电位使B04RS触发器输出高电位，Q2闭合，软启动器的RUN和STOP端子被Q2接通+24V电源，软启动器按设定的初始电压和起动时间按斜坡升压，起动水环真空泵，起动结束后，软启动器的R2A和R2C闭合，I4的高电位使Q3闭合，接通旁路接触器KM。5s后软启动器输出电压为0V，电机转入市电运行。

停机时，按下停止按钮SB2，Q2使软启动器的RUN和STOP端子与+24V电源断开，软启动器进行软停机。软启动器输出380V的全电压，5s后软启动器的R2A和R2C断开，LOGO！的I4变为低电位，Q3断开并分断旁路接触器KM，软启动器按设定的停机时间降低输出电压，泵进行软停机。随后再断开LOGO！的电源断路器和QF旁路接触器KM断开30s后B01被复位，Q1断开，主电源接触器KM1断开。

功能块逻辑图中选用了4个RS触发器，目的是提高控制系统的可靠性，从软件上避免无故停机和自起动现象。

在真空泵运行时，如果发生软启动器受电磁干扰误动作而使R2A和R2C断开，旁路接触器KM在LOGO！的控制下继续运行，并闭合Q4，接通闪光信号灯HL1发出信号，引起操作人员注意。报警信号可以通过复位按钮SB3解除，也可通过停机操作解除。

6 结论

2009年5月份通过用LOGO!控制软启动器的改造和对原电路的完善后，至今未发生过无故停机现象，设备运行的安全性和可靠性得到了提高，装置生产的稳定性得到进一步地保障，此改造有一定的现实意义和经济意义。

参考文献

[1]施耐德ATS48软启动器用户手册（下载版）.

[2]LOGO!23RC用户手册.

[3]陈洁.LOGO!的编程方法[J].电世界，2001(1)：1-3.

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文