PLC控制电机正反转设计与调试

三相交流异步电动机是应用最为广泛的电气设备，但它直接起动时产生的电流击和转矩冲击会对电网、电动机本身及其负载机械设备带来不利影响，因此常常采用降压起动，即定子回路串电阻起动、Y—降压起动、自耦变压器起动和延边三角形起动，其中Y—降压起动简单经济，使用比较普遍。传统的Y—降压起动采用继电器—接触器控制，但由于其操作复杂、可靠性低等缺点，逐渐被PLC控制所取代。

为了使电动机能够正转和反转，可采用两只接触器KM1、KM2换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种事故，在电路中应采取可靠的互锁，下图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行的控制电路。

1 线路分析

1.1 正向启动

1）合上空气开关QS接通三相电源。

2）按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。

1.2 反向启动

1）合上空气开关QS接通三相电源。

2）按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。

1.3 互锁环节

具有禁止功能在线路中起安全保护作用。

1）接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路。

2）按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。

2 Y—降压启动正反转控制

对于容量较大的交流电动机，启动常采用Y—降压启动。电动机开始启动是形连接，延时一定时间后，自动切换到Y形连接运行。Y—转换用两个接触器切换完成，由PLC输出点控制。正转时按下反转开关无反应，按下停止按钮，电动机停止转动，按下反转按钮，启动Y形连接。此时按下正转按钮系统无反应。图2为Y—起动的可逆运行控制电路，

用PLC实现Y—起动的可逆运行电动机控制电路，其控制要求如下：

1）按下正转按钮SB1，电动机以Y—方式正向起动，Y形联结运行30s后转换为形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

2）按下反转按钮SB2，电动机以Y—方式反向起动，Y形联结运行30s后转换为形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。

三相异步电动机正反转PLC控制的工作原理如下：

图1中，SB为停机按钮，SB1为正转启动按钮，SB2为反转启动按钮，KM1为正转控制接触器，KM2为反转控制接触器，分析如下：

1）正转启动过程。点动SB1X2吸合A区X2闭合Y1吸合—Y1输出触点闭合KM1吸合电动机正转B区Y1闭合自锁Y1C区Y1分断互锁Y2。

2）停机过程。点动SBX1吸合A区X1分断Y1释放各器件复位电动机停止。

3 调试过程

首先编写程序，然后依次接线、打开开关，进行调试，看是否能达到要求。如果出现问题首先检查接线问题，如果接线没有问题再检查程序是否正确，如果没有达到要求在进行调试，当按下按钮SB1，形接通，5S后接通，Y形断开，再按下SB1无反应。按下按钮SB3，Y形接通，形断开。按下SB2，Y型接通；再按下SB1无反应。

系统调试分几种情况：

硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好；

软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区；

运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现正反转控制。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。

根据以上调试情况，此电机控制系统设计符合控制要求。

参考文献

[1]凌云.PS7219显示驱动器及其在PLC中的应用[J].湖南冶金职业技术学院报，2003.

[2]张桂香.电气控制与PLC应用[J].化学工业出版社，2003.