三相异步电动机正反转的PLC控制工作任务

一、任务要求

    图2 -3 -4是三相异步电动机正反转控制的继电器控制电路原理图，其中，KM1为电动机正向运行交流接触器，KM2为电动机反向运行交流接触器，SB1为正向启动按钮，SB2为反向启动按钮，SB3为停止按钮，FR是过载保护热继电器。当按下SB1时，KM1的线圈通电吸合，KM1主触点闭合，电动机开始正向运行，同时KM1的辅助常开触点闭合而使KM1线圈保持吸合，实现了电动机的正向连续运行直到按下停止按钮SB3；反之，当按下SB2时，KM2的线圈通电吸合控制，KM2主触点闭合，电动机开始反向运行，同时KM2的辅助常开触点闭合而使KM2线圈保持吸合，实现了电动机的反向连续运行直到按下停止按钮SB3；KM1、KM2线圈互锁确保不同时通电，试将该继电器电路图转换为功能相同的PLC的梯形图。

图2-3-4  三相异步电动机正反转控制的继电器控制电路原理图

二、任务分析

    工作原理：当电动机正转时，按下正转按钮SB1，其常闭触点先断开，切断反转控制回路，然后其常开触点闭合，接通正转控制回路，正转接触器KM1得电吸合并自锁，电源接触器KM1也得电吸合，电动机正序接入三相电源，正向启动运转；当正转变反转时，按下反转按钮SB2，其常闭触点先断开，切断正转控制回路，使正转接触器KM1断电释放，电源接触器KM1也随着断电释放，然后其常开触点闭合，接通反转控制回路，使反转接触器KM2得电吸合并自锁，电源接触器KM2也得电吸合，电动机反序接入三相电源，反向启动运转；可见在正转换接时，由于KM1和KM2两个接触器主触点形成互锁，防止相互短路。反转变正转原理亦同。

    1．输入／输出点的确定

    为了将如图2 -3 -4所示的控制电路用PLC来实现，PLC需要4个输入点，2个输出点，输入／输出点分配见表2 -3 -1。

表2 -3 -1 电动机正反转输入/输出点分配表

 

    2．PLC控制接线图

    根据输入／输出点分配，画出PLC的接线图，如图2-3 -5所示。

 

图2-3-5 电动机正反转接线图

    3．PLC梯形图

    图2 -3 -6是直接根据继电器控制的原理图改写的梯形图，不符合梯形图设计要求，因此，在设计梯形图时，除了按照继电器控制电路，适当调整触点顺序画出梯形图外，还可以对梯形图进行优化，方法是分离交织在一起的逻辑电路。因为在继电器电路中，为了减少器件，少用触点，从而节约硬件成本，各个线圈的控制电路相互关联，交织在一起，而梯形图中的触点都是软元件，无限多次使用也不会增加硬件成本，所以，可以将各线圈的控制电路分离开来，如图2 -3—7所示是优化后的梯形图。将图2 -3 -7和图2-3 -6比较，可以发现图2-3 -7所示的逻辑电路更清晰，所用指令更少。

 

图2-3 -6 电动机正反转梯形图

 

图2 -3 -7 优化后的梯形图

4.指令语句袁

0  LD   X1     6  LD   X1

1  0R   Y1     7  0R   Y2

2  ANI  X0     8  ANI  X0

3  ANI  Y2     9  ANI  Y1

4  ANI  X3     10 ANI  X3

5  0UT  Y1     11 0UT  Y2

                12   END