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异步电动机Y△启动控制
日期:2008-2-28 8:58:00 来源:本站整理  
点击: 作者:loveplc
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一、问题的提出
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由电机及拖动基础可知,三相交流异步电动机起动时电流较大,一般是额定电流的( 5 ~ 7 )倍。故对于功率较大的电动机,应采用降压起动方式, Y/ △降压起动是常用的方法之一。
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起动时,定子绕组首先接成星形,待转速上升到接近额定转速时,再将定子绕组的接线换成三角形,电动机便进入全电压正常运行状态。图 1(a),(b)为继电器—接触器实现的 Y/ △降压控制电路。
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图 1 异步电动机Y/△降压起动控制电路
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它是根据起动过程中的时间变化,利用时间继电器来控制 Y/ △的换接的。由( a)图知,工作时,首先合上刀开关QS,当接触器KM 1 及KM 3 接通时,电动机Y形起动。当接触器KM 1 及KM 2 接通时,电动机△形运行。图(b)为控制电路,其工作过程分析如下:
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线路中 KM 2 和KM 3 的常闭触点构成电气互锁,保证电动机绕组只能接成一种形式,即Y形或△形,以防止同时连接成Y形及△形而造成电源短路。
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二、硬件配置
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本模块所需的硬件及输入 /输出端口分配如图2所示。由图可见:本模块除可编程控制器之外,还增添了部分器件,其中,SB 1 为停止按钮,SB 2 为起动按钮,FR为热继电器的常开触点,KM 1 为主电源接触器,KM 2 为△形运行接触器,KM 3 为Y形起动接触器。
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图 2 输入/输出接线图
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三、软件设计
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本模块的软件设计除应用前述的部分基本指令及软元件之外,还新增软元件辅助继电器 M100及定时器T 0 ,新增主控触点指令MC、MCR。可编程控制的梯形图及指令表如图3所示。
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工作过程分析如下:按下启动按钮 SB 2 时,输入继电器X0的常开触点闭合,并通过主控触点(M100常开触点)自锁,输出继电器Y1接通,接触器KM 3 得电吸合,接着Y0接通,接触器KM1得电吸合,电动机在Y形接线方式下起动;同时定时器T 0 开始计时,延时8秒后T 0 动作,使Y1断开,Y1断开后,KM 3 失电,互锁解除,使输出继电器Y2接通,接触器KM2得电,电动机在△形接线方式下运行。
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(b) 指令表
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图 3 Y/ △起动控制的梯形图及指令表
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若要使电动机停止,按下 SB 1 按钮或过载保护(FR)动作,不论电动机是起动或运行情况下都可使主控接点断开,电动机停止运行。
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四、知识点扩展
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1、主控触点(MC/MCR)指令
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MC、MCR指令功能、操作元件等如表1所示。
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表 1
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符号、名称
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功能
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电路表示及操作元件
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程序步
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MC(主控)
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( Master Control)
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主控电路块起点
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N :嵌套级数,特殊辅助继电器不能用做主控器件
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MCR(主控复位)
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主控电路块终点
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MC为主控指令,用于公共串联触点的连接,MCR为主控复位指令,即MC的复位指令。编程时,经常遇到多个线圈同时受一个或一组触点控制。若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点,将多占存储单元。应用主控触点可以解决这一问题。它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常开触点,是控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使用如图4所示。
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语句步
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指令
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MCR
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N0
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N 为嵌套级 0 ~ 7,SP 为空格键
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图 4 MC、MCR指令的使用
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当输入 X000为ON时,执行从MC到MCR的指令Y000、Y001在X001、X002接通时接通。输入X000为OFF时,Y000、Y001断开。积算式定时器、计数器、用SET/RST指令驱动的元件,在MC触点断开后可以保持断开前状态不变。
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MC指令后,母线(LD、LDI)移到MC触点之后,即主控指令MC后面的任何指令,均以LD、LDI指令开始;MCR指令使母线返回。通过更改M的地址号,可以多次使用MC指令,从而形成多个嵌套级,嵌套级N的编号由小到大,返回时使用MCR指令,从大嵌套级开始解除。
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图 5为主控触点嵌套的实例。
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2、编程元件定时器及使用要素
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定时器相当于继电器电路中的时间继电器,可在程序中作延时控制。 FX2系列可编程控制器定时器具有以下四种类型。
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100ms定时器: T0~T199 200点      计时范围:0.1~3276.7 s
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10ms定时器 T200~T245 46点     计时范围:0.01~327.67 s
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1ms积算定时器 T246~T249 4点(中断动作) 计时范围0.001~32.767 s
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100ms积算定时器 T250~T255 6 点    计时范围0.1~3276.7s
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可编程控制器中的定时器是根据时钟脉冲累积计时的,时钟脉冲有 1ms、10ms、100ms等不同规格。(定时器的工作过程实际上是对时钟脉冲计数)因工作需要,定时器除了占有自己编号的存储器位外,还占有一个设定值寄存器(字),一个当前值寄存器(字)。设定值寄存器(字)存储编程时赋值的计时时间设定值。当前值寄存器记录计时当前值。这些寄存器为16位二进制存储器。其最大值乘以定时器的计时单位值即是定时器的最大计时范围值。定时器满足计时条件开始计时,当前值寄存器则开始计数,当当前值与设定值相等时定时器动作,起常开触点接通,常闭触点断开,并通过程序作用于控制对象,达到时间控制的目的。
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图 5 MC指令的嵌套
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图 6为定时器在梯形图中使用的情况。图6(a)为普通的非积算定时器。图6(b)为积算定时器。图6(a)中X1为计时条件,当X1接通时定时器T 10 计时开始。K20为设定值。十进制数“20”为该定时器计时单位值的倍数。T 10 为100ms定时器,当设定值为“K20”时,其计时时间为2s。图中Y10为定时器的工作对象。当计时时间到,定时器T 10 的常开触点接通,Y10置1。T10为非积算型定时器。在其开始计时且未达到设定值时,计时条件X1断开或PLC电源停电,计时过程中止且当前值寄存器复位(置0)。若X1断开或PLC电源停电发生在计时过程完成且定时器的触点已动作时,触点的动作也不能保持。

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