电动机正反转控制系统设计优化

7.6.1.1　控制对象分析

被控制的对象是一台三相异步交流电动机。该电动机的“继电器-接触器”控制电路原理如图7.34所示。控制要求为能实现电动机的正反转两种运行状态，控制电路具有的控制功能包括：（1）接触器电气互锁功能；（2）主电路的短路保护和过载保护功能；（3）控制电路的短路保护功能。下面我们考虑用PLC来实现该电动机的控制功能。

图7.34　电动机正反转的“继电器-接触器”控制电路

7.6.1.2　硬件电路设计

为了实现该电动机的正反转控制，所需的电气元件主要有：电动机M、停止按钮SB01、正转起动按钮SB02、反转起动按钮SB03、交流接触器KM1、交流接触器KM2、热继电器FR、空气开关QS及熔断器FU1、熔断器FU2等。电动机的主电路部分不变，仅用PLC 控制电路取代图7.34中右边点划线框中的控制电路部分。在此设计PLC 控制电路输入/输出分配表，如表7.1所示；设计该电路的可编程逻辑控制器I/O 接线图，如图7.35所示。

表7.1　PLC控制电路输入/输出分配表（I/O 分配表）

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图7.35　PLC控制电路I/O 接线图

7.6.1.3　控制程序设计

对照如图7.34所示的“继电器-接触器”控制电路，并根据PLC 梯形图程序的设计原则，重复利用PLC的输入触点X000（对应停止按钮SB01）、X003（对应热继电器常闭触点），把输入触点X000从左端移到输出线圈Y000、Y001之前，设计出的梯形图工控应用程序，如图7.36所示。

图7.36　电动机正反转控制梯形图工控应用程序示例

7.6.1.4　电路连接与调试

按图7.35与图7.34 中的主电路部分，用电气元件完成控制电路的连接，用安装有GXD编程软件的计算机，按图7.36与本章前面所介绍的内容，完成梯形图工控应用程序的编写、变换和下载。最后，上电调试，看该控制电路是否可以实现电动机M 的正转、反转控制功能和停止功能。如不能实现对电动机M 的控制，应冷静分析并排除故障。