浅谈双向启动反接制动控制线路的PLC程序设计

摘要：电力拖动控制线路主要划分为全压启动控制线路、降压启动控制线路、制动控制线路、调速控制线路等这样几个典型模块，其中双向启动反接制动控制线路相对来说，所使用的元器件比较多，线路比较复杂。因此，针对传统继电接触器控制系统的设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能少、接线复杂、维护困难等缺点，本文采用三菱FX3U-48MR PLC对该控制线路进行程序设计。

关键词：电气原理图 工作原理 输入/输出分配表 接线图 方法 程序设计

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

电动机断开电源后，由于电机本身及带动的生产机械转动部分的惯性，还会继续旋转一定时间后才完全停下来，这往往不能适应某些生产机械的工艺要求。同时为了缩短停车时间，提高生产效率，往往要求电动机能够迅速而准确地停车，这就是制动控制。制动的方法有机械制动和电气制动。其中能耗制动和反接制动是两种常用的电气制动方法。虽然能耗制动能量消耗较小，但其制动时间较长，且需要附加直流电源设备，制动力较弱。因此，对于一些制动要求迅速，系统惯性较大的场合则不能满足，需采用反接制动的方法。反接制动的实质是改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序中的任意两相，使得旋转磁场反向，产生与转子转动方向相反的转矩，使电动机转速迅速下降，当转速下降至接近零时，及时将电源切除，以防电动机反向启动。为了减小冲击电流，反接制动时还在主电路中串接了反接制动电阻，以限制反接制动电流。三相异步电动机双向启动反接制动控制线路则是在三相异步电动机正反转控制线路主电路的基础上，做了改进。同时控制电路增加了中间继电器和速度继电器等相关元器件进行相应的控制环节。

1电气原理图（图1）

2工作原理分析

3方案设计

3.1方案设计1：从电路结构入手

（1）列写I/O分配表，如表1所示。

（2）根据I/O分配表，绘制PLC接线图。主电路与图1中的主电路相同，所以省略画出。控制电路则采用PLC控制。如图2所示。

（3）程序设计1。为了编程方便，先要对继电器电路做一些处理。如图2所示。处理后的电路结构简单、很容易看懂，且可以把该电路直接转换成PLC梯形图。其中PLC内部辅助继电器M1、M2、M3、M4分别对应线路中的KA1、KA2、KA3、KA4。程序如图3所示。

3.2方案设计2：从弄懂控制线路的工作原理入手

3.2.1控制原理

正转启动时，按下X1，Y1得电自锁，电动机正转，速度继电器正转接点X4动作，Y3线圈得电，将制动电阻短接，为反接制动做好准备。

停止时，按下X3，M0得电自锁，M0常闭接点断开Y1，正转接触器KM1线圈失电。Y3线圈失电，KM3线圈失电，KM3主触头断开，将制动电阻串入主电路。电动机失电后由于惯性作用而继续旋转，速度继电器正转接点X4仍接通，M0常开接点闭合，使Y2线圈得电，电动机串入制动电阻反接制动。当电动机转速接近零时，速度继电器正转接点X4断开。Y2线圈失电，电动机停转。

反转启动时，按下X2，Y2得电自锁，电动机反转。停止时，按下X3，反接制动与正转情况类似。

3.2.2程序设计2

注明：在接线过程中将图2中的停止按钮接成常闭。对应的梯形图如下图4所示。

4结语

上述介绍的这两种编程方法，经过现场调试实践证明是切实可行的。但是对于方案一的设计方法来说，并不是所有的电力拖动控制线路都能直接转换成梯形图，例如简单的点动加自锁混合控制线路就不行，设计时它还必须考虑PLC的扫描顺序。

参考文献

[1]王阿根.PLC控制程序精编108例.电子工业出版社，2009年.

[2]周运水.跟我学PLC编程.中国电力出版，2009年.

收稿日期：2016-03-11

作者简介：薛枫（1982―），女，汉族，江苏常州人，本科生，毕业于江苏理工学院，就职于江苏省常州技师学院电气工程系，讲师，电气自动化。