PLC控制三相异步电动机正反转线路与程序优化

下面通过开发一个电动机正反转控制线路的实例来说明PLC应用系统的开发过程。

1.明确系统的控制要求

系统要求通过3个按钮分别控制电动机连续正转、反转和停转，还要求采用热继电器对电动机进行过载保护，另外要求正反转控制联锁。

2.确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子

表3-1列出了系统要用到的输入/输出设备及对应的PLC端子。

3.绘制系统控制线路图

图3-22为PLC控制电动机正反转线路图。

4.编写PLC控制程序

启动PLC编程软件，编写图3-23所示的梯形图控制程序。

图3-21 PLC应用系统 的一般开发流程

表3-1 系统用到的输入/输出设备和对应的PLC端子

图3-22 PLC控制电动机正反转线路图

下面对照图3-22给出的线路图来说明图3-23给出的梯形图程序的工作原理：

（1）正转控制

当按下PLC的X000端子外接按钮SB2时→该端子对应的内部输入继电器X000得电→程序中的X000常开触点闭合→输出继电器Y000线圈得电，一方面使程序中的Y000常开自锁触点闭合，锁定Y000线圈供电，另一方面使程序中的Y000常闭触点断开，Y001线圈无法得电，此外还使Y000端子内部的硬触点闭合→Y000端子外接的KM1线圈得电，它一方面使KM1常闭联锁触点断开，KM2线圈无法得电，另一方面使KM1主触点闭合→电动机得电正向运转。

图3-23 控制电动机正反转的 PLC梯形图程序(www.xing528.com)

（2）反转控制

当按下X001端子外接按钮SB3时→该端子对应的内部输入继电器X001得电→程序中的X001常开触点闭合→输出继电器Y001线圈得电，一方面使程序中的Y001常开自锁触点闭合，锁定Y001线圈供电，另一方面使程序中的Y001常闭触点断开，Y000线圈无法得电，还使Y001端子内部的硬触点闭合→Y001端子外接的KM2线圈得电，它一方面使KM2常闭联锁触点断开，KM1线圈无法得电，另一方面使KM2主触点闭合→电动机两相供电切换，反向运转。

（3）停转控制

当按下X002端子外接按钮SB1时→该端子对应的内部输入继电器X002得电→程序中的两个X002常闭触点均断开→Y000、Y001线圈均无法得电，Y000、Y001端子内部的硬触点均断开→KM1、KM2线圈均无法得电→KM1、KM2主触点均断开→电动机失电停转。

（4）过载保护

当电动机过载运行时，热继电器FR发热元件使X003端子外接的FR常开触点闭合→该端子对应的内部输入继电器X003得电→程序中的两个X003常闭触点均断开→Y000、Y001线圈均无法得电，Y000、Y001端子内部的硬触点均断开→KM1、KM2线圈均无法得电→KM1、KM2主触点均断开→电动机失电停转。

5.将程序写入PLC

在计算机中用编程软件编好程序后，如果要将程序写入PLC，须做以下工作：

1）用专用编程电缆将计算机与PLC连接起来，再给PLC接好工作电源，如图3-24所示。

2）将PLC的RUN/STOP开关置于“STOP”位置，再在计算机编程软件中执行PLC程序写入操作，将写好的程序由计算机通过电缆传送到PLC中。

图3-24 PLC与计算机的连接

6.模拟运行

程序写入PLC后，将PLC的RUN/STOP开关置于“RUN”位置，然后用导线将PLC的X000端子和COM端子短接一下，相当于按下正转按钮。在短接时，PLC的X000端子对应的指示灯正常应该会亮，表示X000端子有输入信号。根据梯形图分析，在短接X000端子和COM端子时，Y000端子应该有输出，即Y000端子的对应指示灯应该会亮，如果X000端指示灯亮，而Y000端指示灯不亮，则可能是程序有问题，也可能是PLC不正常。

若X000端子模拟控制的运行结果正常，再对X001、X002、X003端子进行模拟控制，并查看运行结果是否与控制要求一致。

7.安装系统控制线路，并进行现场调试

模拟运行正常后，就可以按照绘制的系统控制线路图，将PLC及外围设备安装在实际现场。线路安装完成后，还要进行现场调试，观察是否达到控制要求，若达不到要求，需检查是硬件问题还是软件问题，并解决这些问题。

8.系统投入运行

系统现场调试通过后，可试运行一段时间，若无问题发生可正式投入运行。