三相交流異步電動(dòng)機(jī)采用全壓直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流一般可達(dá)4~7倍的額定電流。過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的壽命,使供電變壓器二次電壓大幅度下降,減小電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,甚至使電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。因此當(dāng)功率大于5.5kW的電動(dòng)機(jī)通常不宜采用直接起動(dòng),而采用降壓起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)是一個(gè)比較典型的降壓起動(dòng)方法之一,在起動(dòng)時(shí)先將電動(dòng)機(jī)的3個(gè)繞組連接成Y形接法,將電源的線電壓加到電動(dòng)機(jī)兩個(gè)繞組串聯(lián)的回路,使每個(gè)繞組獲得的電壓降低,從而使電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流得到降低。待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成,即起動(dòng)電流降至接近穩(wěn)定值時(shí),再將電動(dòng)機(jī)的3個(gè)繞組連接成Δ形接法,使每個(gè)繞組獲得額定要求的線電壓,以便電動(dòng)機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制是電機(jī)PLC控制的典型電路之一,PLC控制的梯形圖通常是依照其成熟的繼電器-接觸器控制電路轉(zhuǎn)換而來(lái)。本文將以其控制電路中PLC輸入輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換變化來(lái)設(shè)計(jì)編制Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制梯形圖。 = 1 \* GB1 ⒈ PLC控制電路 電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制電路如圖1所示,其中圖1(a)所示電路為一次電路,圖中QF1為空氣開(kāi)關(guān),KM1為電源接觸器, KMY為電動(dòng)機(jī)繞組Y形連接接觸器,KMD為電動(dòng)機(jī)繞組Δ形連接接觸器,FR為熱保護(hù)繼電器。圖1(b)為二次電路,即控制電路。圖中PLC選用12點(diǎn)輸入、8點(diǎn)輸出的三菱FX1S-20MR-001,按鈕SBT為停止按鈕,按鈕SBQ為起動(dòng)按鈕, FR為電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)常閉觸點(diǎn),KJ1為電源繼電器線圈, KJY為Y形連接繼電器線圈,KJD為Δ形連接繼電器線圈。圖1(c)為接觸器驅(qū)動(dòng)電路,因PLC輸出點(diǎn)的容量較小,接觸器線圈的驅(qū)動(dòng)通常需要經(jīng)過(guò)中間繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng),圖中KM1為電源接觸器線圈, KMY為Y形連接接觸器線圈,KMD為Δ形連接接觸器線圈。
= 2 \* GB1 ⒉ PLC輸入輸出狀態(tài)分析 按照?qǐng)D1(b)所示電路,在電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)過(guò)程中分析PLC輸出信號(hào)依賴(lài)PLC輸入信號(hào)的動(dòng)作變換,這里假設(shè)觸頭閉合為“1”,斷開(kāi)為“0”;繼電器釋放為“0”,吸合為“1”。電動(dòng)機(jī)Y起動(dòng)時(shí)間使用PLC內(nèi)部的虛擬定時(shí)器T1,時(shí)間為6s;Y-Δ切換時(shí)間使用PLC內(nèi)部的虛擬定時(shí)器T2,時(shí)間為1s。 按鈕(SBT=1,SBQ=0)沒(méi)有被按下,且熱保護(hù)未動(dòng)作狀態(tài)下(FR=1);繼電器均在釋放狀態(tài)(KJ1=KJY=KJD=0)。處在停止?fàn)顟B(tài)。 輸出繼電器均在釋放狀態(tài)(KJ1=KJY=KJD=0);熱保護(hù)未動(dòng)作狀態(tài)下(FR=1),即在停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)起動(dòng)按鈕SBQ被按下(SBQ=1);則繼電器KJ1吸合(KJ1=1),→繼電器KJY吸合(KJY=1),虛擬定時(shí)器T1得電進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)→定時(shí)設(shè)置值10s→計(jì)時(shí)時(shí)間到動(dòng)作,使繼電器KJY釋放(KJY=0),虛擬定時(shí)器T2得電進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)→定時(shí)設(shè)置值1s→計(jì)時(shí)時(shí)間到動(dòng)作,使繼電器KJD吸合(KJD=1),→虛擬定時(shí)器T1和T2失電釋放。電動(dòng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 在輸出繼電器KJ1吸合(KJ1=1),KJD吸合(KJD=1),即在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。若按下按鈕SBT(SBT=0),或熱保護(hù)動(dòng)作(FR=0);則繼電器KJ1和KJD均釋放(KJ1=KJD=0)。進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。 根據(jù)上面的分析,按照常規(guī)可以將圖1(b)所示電路的PLC的輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)的狀態(tài)建立一張對(duì)應(yīng)關(guān)系表,如表1所示。表中“星形起動(dòng)”狀態(tài)為非穩(wěn)定狀態(tài)。

能按照上面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖編制PLC程序嗎?
待續(xù)
詳見(jiàn)《電子報(bào)》2015年第28期第9版。
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