PLC控制交流电机正反转的编程(西门子).doc

用PLC控制交流电动机正反转的编程 传统的继电器控制系统中都使用了继电器、接触器等器件。在这样的纯硬继电器系统中，系统的接线难度会随着系统的复杂程度增加。再者，继电器系统使用了大量的机械触点，其存在机械磨损和电弧烧伤等缺点。以上原因使系统的可靠性和可维护性都变得很差。当前在工业控制领域广泛使用的PLC具有功能强、可靠性高，抗干扰能力强、安装维护方便等很多优点，完全可以取代传统的继电器控制系统。如何实现PLC替代传统的继电器系统呢？本文就是基于这样一个思想，用PLC来实现交流电机正反转的控制，以此为例来说明这个“替代”的过程。这里我们使用西子S7-200PLC系统。图（1）是用接触器和继电器控制的交流电机正反转电路，该电路具有接触器自锁、互锁以及过载、失压等保护功能，在工矿企业生产中广泛使用，是比较经典的控制电路。在该控制线路中，假定KM1 为正转交流接触器，KM2 则为反转交流接触器，SB1 为停止按钮、SB2 为正转控制按钮，SB3 为反转控制按钮。KM1、KM2 常闭触点相互闭锁，当按下SB2 正转按钮时，KM1 得电，电机正转；KM1 的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB1停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮，电机反转。若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。图（1）在这里我们先不去关注系统的一次线路，而是重点关注系统的二次回路，弄清楚控制点间的逻辑关系，只有把各控制点的逻辑关系弄清楚了，我们才能在编程中根据逻辑关系对应的编制梯形图程序。通过图（1）可知，输入控制点有：停止按钮SB1、正转启动按钮SB2、反转按钮SB3，输出控制点有交流接触器的常开辅助触点KM1和KM2、常闭辅助触点KM1和KM2以及KM1和KM2的线圈。接下来我们来进行I/O分配，I/O分配表如下表。三相异步电机正、反转控制的I/O分配表输入端口输出端口外部电器对应输入点作用外部电器对应输出点作用SB1I0.2停止按钮KM1Q0.0正转接触器SB2I0.0正启动按钮KM2Q0.1反转接触器SB3I0.1反启动按钮I/O 分配表完成后，接着根据I/O分配表画出PLC控制系统的接线图。本例的接线图如下图（2）。图（2） 接线图完成后进接着就是控制程序的编写，在这里我们使用STEP7-Micro/WIN32编程软件，该软件功能强大，使用方便。可以在程序编写完成后进行运行监控、模拟调试、修改，直到完全符合控制需要。本例中我们使用梯形图编程。程序编写要注意自锁和互锁环节，正转控制中用正转输出Q0.0的开节点并联在I0.0上实现自锁，用反转输出Q0.1的闭节点串在线路中做互锁。反转控制中也一样，反转别用Q0.1开节点自锁，Q0.0闭节点实现互锁。本例中要用到PLC编程中常说的“起保停”控制，所谓“起保停”控制，就是“启动开节点”和“输出开节点”并联后在和“停止节点”串联。“起保停”控制在PLC编程中是很重要的控制方法，在各种控制系统中都会用到，值得大家的重视。本例程序编写如下：图（3）为正转部分、图（4）为反转部分图（3）图（4）接下来进行控制线路连接。这里需要注意的是图（1）中的热继电器我们在程序中不能实现其功能，所以必须外接在电路中，另外，接触器实现的互锁虽然在程序里有互锁，但这种“软互锁”不能真正实现防止外部电路短路，所以在接线时要在外接线路中接入接触器常闭辅助触点以实现“硬互锁”。 接线完成后要仔细检查，防止错结线和漏接线。接下来我们将编好的程序下载到S7-200PLC系统中，下载完毕后通电试验，可以看到电机的转动完全实现我们的控制要求。最后谈一点体会。 “用PLC实现交流电机正反转控制”使我们可以看到，编制出来的梯形图程序和继电器控制线路的二次回路在“形”上是很相似的。这就告诉我们，熟练掌握继电气控制系统二次回路各控制点逻辑关系后，就可以“依葫芦画瓢”，用梯形图编程语言把对应的PLC控制程序编写出来，适当修改调试后就可以应用到实际中。当然这种方法也是有局限性的，只适