多台三相异步交流电动机顺序起动控制方案优化

7.6.4.1　控制对象分析

如果控制对象较为简单，例如所控制的执行元件中只有一台电动机或一组电磁阀，则用PLC来实现控制系统，与继电器控制系统相比，优势并不明显；当控制系统更加复杂，例如所控制的执行元件具有多台电动机、多组电磁阀，或者是机械、电气、液压、气动等系统组成的复杂生产线时，则用PLC来实现控制系统，与“继电器-接触器”控制系统相比，优势将非常明显。主要优点在于，控制系统简化、接线数量和成本降低、调试省时省力，运行时可靠性与控制性能提升。可以说，现代工业控制系统已经离不开PLC。

再举例，一个具有多台三相异步交流电动机的泵站控制实例。该泵站有8台三相异步交流电动机工作，为了减小数台电动机同时起动对电源的影响，要求按下起动按钮SB01时，按10s的间隔逐个起动电动机，按下停止按钮SB02时，所有电动机同时停止工作。该组电动机可以用7个时间继电器组成逐级起动控制的继电器控制系统，也可用PLC控制电路来实现顺序控制。显然，用PLC 来实现控制，具有简洁方便的特点。用PLC 来实现控制，其控制程序即可以用PLC自带的步进指令来编写，也可以用移位指令来编写，实现方式并不唯一。

7.6.4.2　硬件电路设计

设计8台三相异步交流电动机的起动和停止分别由交流接触器KM1～KM8 控制，KM1～KM8的电磁线圈，分别由PLC输出触点Y000～Y007来进行驱动。起动按钮SB01连接输入触点X000，停止按钮SB02连接输出触点X001。PLC中具体的I/O 分配，如表7.4所示。I/O 接线图，如图7.43所示。主电路图，如图7.44所示。

表7.4　PLC控制电路输入/输出分配表（I/O 分配表）

图7.43　PLC外部接线图（I/O）

7.6.4.3　控制程序设计

在此用位左移指令，每隔10s移动1位组成控制系统，位左移的8个目标位为Y000～Y007，1个源位为M0，用位左移指令构成的顺序起动程序由以下环节构成。(www.xing528.com)

由PLC内部元件M0构成起动自锁环节，实现连续工作。

由T0、T1构成10s振荡环节，得到10 s间隔。

由T0触点上升沿控制位左移指令执行，实现顺序起动。

图7.44　主电路图

由Y007的常闭触点控制左移位8次，如果不限定位左移次数，位左移8次后Y000～Y007已全为1，继续移位也不会再影响控制结果，同时停止程序由ZRST 块复位指令完成，控制8台三相异步交流电动机间隔顺序起动的梯形图如图7.45所示。

图7.45　梯形图

7.6.4.4　电路连接与调试

将所编程序用变换工具变换后，可以先启动GXD 软件仿真调试，并讨论仿真结果是否满足控制要求，如果仿真调试满足控制要求，即可进行联机调试。

按图7.43、图7.44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7.45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，看该控制系统是否可以控制8台电动机顺序起动与全部停止。如不能实现控制要求，则应冷静分析并排除故障。