基于PLC的三相绕线转子异步电动机转子电路串电

    在可编程控制器发展的初期，沿用了设计继电-接触器电路图的方法来设计梯形图，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求。不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图，不断地增加中间编程元件和辅助触点，最后才能得到一个较为满意的结果。    这种方法没有普遍地规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法叫做经验设计法，它可用于较简单的梯形图的设计。    三相绕线转子异步电动机的优点之一是转子回路可以通过滑环外串电阻来达到减小启动电流、提高转子功率因数和启动转矩的目的。在一般要求启动转矩较高的场合，绕线转子异步电动机得到广泛的应用。在此根据继电一接触器控制电路，设计可编程控制器的控制电路。    1．控制要求    从图4-9所示继电-接触器控制转子电路串电阻起动控制电路中可知，启动过程中有三节电阻R1、R2、R3分别通过延时经KM2、KM3、KM4依次断开。在继电一接触器控制中使用了三个通电延时时间继电器。    (1)初始状态。电动机停机，KM1=KM2=KM3=KM4=OFF，SB1=SB2=OFF。    (2)启动操作。按下启动按钮SB2=ON，KM1=ON，电阻R1、R2、R3分别串接在转子绕组中。按照时间t1、t2、t3要求分别依次把R1、R2、R3切除完成启动。    (3)在启动前要求保证R1、R2、R3电阻一定要串接在电动机的转子电路中。    2．PLC输入、输出的确定    根据控制要求可知，SB1、SB2分别为启动、停止按钮，为输入端。    KM1、KM2、KM3、KM4为输出端。    I/O分配表见表4-2。
    图4-9    按时间原则控制转子电路串电阻启动控制电路    表4-2    I/O分配表
    3．PLC的I/O接线图    根据控制要求及I/O分配表，可画出I/O接线图，如图4-10所示。
    图4-10    I/O接线图    4．设计对应PLC梯形图    根据控制要求(2)中可知，要在启动过程中依次切除电阻，则必须在按下启动按钮后，依次启动三个时间继电器T1、T2、T3。    根据控制要求(3)，如果在启动中出现（如接触器无法返回）意外的情况，R1、R2、R3没有接入启动电路时，就无法使电动机启动。为此采用了将Y2、Y3、Y4动断触点串接在电动机的主控制接触器的Y1线圈的电路中。当电动机启动后，用Y1动合触点将之短接。    在完善控制电路时，考虑了在运行中尽量减少运行元件，采用了Y2、Y3、Y4的动断触点分别去断开T1、T2、T3线圈，设计梯形图如图4-11所示。
    图4-11    三相绕线转子异步电动机启动控制梯形图