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三相交流異步電動機采用全壓直接起動時，起動電流一般可達4～7倍的額定電流。過大的起動電流會降低電動機的壽命，使供電變壓器二次電壓大幅度下降，減小電動機本身的起動轉(zhuǎn)矩，甚至使電動機無法起動。因此當功率大于5.5kW的電動機通常不宜采用直接起動，而采用降壓起動。電動機Y-Δ降壓起動是一個比較典型的降壓起動方法之一，在起動時先將電動機的3個繞組連接成Y形接法，將電源的線電壓加到電動機兩個繞組串聯(lián)的回路，使每個繞組獲得的電壓降低，從而使電動機的起動電流得到降低。待電動機起動完成，即起動電流降至接近穩(wěn)定值時，再將電動機的3個繞組連接成Δ形接法，使每個繞組獲得額定要求的線電壓，以便電動機能正常運轉(zhuǎn)。 電動機Y-Δ降壓起動PLC控制是電機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。本文將以其控制電路中PLC輸入輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換變化來設(shè)計編制Y-Δ降壓起動PLC控制梯形圖。 = 1 \* GB1 ⒈ PLC控制電路 電動機Ｙ-Δ降壓起動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為空氣開關(guān)，KM1為電源接觸器， KMY為電動機繞組Ｙ形連接接觸器，KMD為電動機繞組Δ形連接接觸器，FR為熱保護繼電器。圖1（b）為二次電路，即控制電路。圖中PLC選用12點輸入、8點輸出的三菱FX1S-20MR-001，按鈕SBT為停止按鈕，按鈕SBQ為起動按鈕， FR為電動機熱保護常閉觸點，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)動電路，因PLC輸出點的容量較小，接觸器線圈的驅(qū)動通常需要經(jīng)過中間繼電器來驅(qū)動，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 按照圖1（b）所示電路，在電動機Ｙ-Δ降壓起動過程中分析PLC輸出信號依賴PLC輸入信號的動作變換，這里假設(shè)觸頭閉合為“1”，斷開為“0”；繼電器釋放為“0”，吸合為“1”。電動機Ｙ起動時間使用PLC內(nèi)部的虛擬定時器T1，時間為6s；Ｙ-Δ切換時間使用PLC內(nèi)部的虛擬定時器T2，時間為1s。 按鈕（SBT=1，SBQ=0）沒有被按下，且熱保護未動作狀態(tài)下（FR=1）；繼電器均在釋放狀態(tài)（KJ1=KJY=KJD=0）。處在停止狀態(tài)。 輸出繼電器均在釋放狀態(tài)（KJ1=KJY=KJD=0）；熱保護未動作狀態(tài)下（FR=1），即在停止狀態(tài)。當起動按鈕SBQ被按下（SBQ=1）；則繼電器KJ1吸合（KJ1=1），→繼電器KJY吸合（KJY=1），虛擬定時器T1得電進入計時狀態(tài)→定時設(shè)置值10s→計時時間到動作，使繼電器KJY釋放（KJY=0），虛擬定時器T2得電進入計時狀態(tài)→定時設(shè)置值1s→計時時間到動作，使繼電器KJD吸合（KJD=1），→虛擬定時器T1和T2失電釋放。電動機進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 在輸出繼電器KJ1吸合（KJ1=1），KJD吸合（KJD=1），即在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下。若按下按鈕SBT（SBT=0），或熱保護動作（FR=0）；則繼電器KJ1和KJD均釋放（KJ1=KJD=0）。進入停止狀態(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的輸入點與輸出點的狀態(tài)建立一張對應(yīng)關(guān)系表，如表1所示。表中“星形起動”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《電子報》2015年第28期第9版。
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