电动机自动控制中的PLC顺序控制方法分析

渤海船舶职业学院 王 欣

电动机自动控制中的PLC顺序控制方法分析

渤海船舶职业学院 王 欣

【摘要】在现代机床类机械设备的动力系统结构中，它的控制是由多台电动机共同配合实现的，采用PLC控制，可以依据它的实际工艺特点，根据程序运行的条件对其进行灵活性的调整和改变，进而满足多种目的的控制需求，促进生产效率的提高。据此本文就对PLC顺序控制法在电动机自动控制中的应用进行了分析研究。

【关键词】PLV；控制；电动机

在当前机床类机械设备的生产中，PLC顺序控制法具有广泛应用，从其工作原理来看，它的控制作用主要是以顺序控制为主，回路调节为辅，可以在机床设备的控制中实现逻辑判断、定时以及算术运算等功能，是当前电动机自动控制中常见的一种控制方法。

1 PLC顺序控制法

对于PLC定义的描述，我们以IEC观点为准，它的可编程控制器属于是一种数字运算操作的电子系统，主要的应用领域是工业生产中。它所采用的存贮器是可以进行编程操作的，主要是在它的内部存贮中实现逻辑运算、顺序控制、定时以及算术运算等操作指令，通过数字输入和输出，进而实现对各种类型的机械或者是生产过程起到控制作用。它在实际应用中具有以下几方面特点：第一，可靠性。它的所有I/O接口电路采用的都是电隔离形式，这种隔离形式可以实现工业生产现场外电路和PLC内部电路之间在电气方面的隔离，所有的输入端采用的滤波器是R-C滤波器，滤波时间是10—20ms；第二，结构的模块化。为了满足不同工业的控制需求，大多数PLC采用的都是模块化结构，包括CPU、电源以及I/O等等部件，模块之间的连接主要是通过机架或者是电缆来完成的，系统的总体规模大小以及功能设置可以由用户自身需求来设置；第三，编程的简单易学性。在PLC控制法下，它的编程大都是采用类似于继电器控制线路的梯形图为主，对于使用者来说，对于专业知识的掌握没有太高的要求，只需要具有基本的计算机知识就可以了，无需深入了解；第四，安装工程简单，后期管理维修方便。在PLC控制体系下，一般不存在专门的控制机房，它可以在各种工业环境下进行直接运行，具体使用时只需要把现场的所有设备和PLC对应的I/O端相互连接就可以了，并且在各个模块上也都具有指示运行和故障的装置，可以很直观的显示出设备运行的状况和存在故障的部位；第五，I/O接口模块较多。PLC可以按照不同的工业现场信号，对每一种信号都有一种相应的I/O模块和工业现场的器件相关联，例如按钮、行程开关、接近开关、电磁线圈以及控制阀等等。除此之外，从操作性能的提高方面来讲，在操作性能需要提高的要求下，它还具有多种人机对话的接口模块，并且为了组成工业局部网络，它还具有多种通讯联网的接口模块等等。

2 PLC控制的方式

首先，输入采样环节。在此环节中，顺序会读入所有输入缎子的通电断电状态，并把读入的信息进行内存保存，然后再进入到程序的执行阶段，在对程序进行执行操作时，输入信号无论是否有变化发生，所存的信息也不会发生变化。

其次，在程序的执行环节中，PLC控制会对用户的程序进行扫描。

第三，输出刷新环节，在这一环节中，如果所有的指令在执行完毕通过隔离电路后，会对功率放大器进行驱动，电路的主要作用是输出端子向外界输出控制信号来对外部负载起到驱动作用。

3 PLC顺序控制在电动机自动控制中的应用

3.1 三台电动机的顺序控制体现

它的控制要求是按下SB1，电动机M1开始启动，在5s过后，电动机M2开始启动，再在5s后，电动机M3开始启动，然后再按下X1，电动机M3停止工作，经过至少10s后，电动机M2停止工作，再经过10s后，电动机M1停止工作，但是，不论在任何状态下，只要按下SB2，所有电动机都会停止工作，硬件接线图如图1所示。

它的工作流程是，在通电后，按下SB1，X0常开触点会闭合，M0线圈通电后会自动上锁，M0常开触点会闭合，T0、T1线圈在通电延时时，并且Y0线圈也处于通电状态，此时电动机I启动，再经过5s之后，T0常开触点会闭合，Y1线圈通电，电动机II开始启动，经过5s后，T1常开触点闭合，Y2线圈开始通电并且电动机III开始启动。

在按下SB2时，X1常开触点会闭合，此时M1线圈通电自动锁定，T2、T3线圈通电延时并且M1常闭触点会被打开，Y2线圈不同电，则电动机III停止工作，经过10s后，T2常闭触点也会被打开，此时Y1线圈不通电，电动机II停止供电，再经过10s后，T3常闭触点处于闭合状态，Y0线圈不通电，则电动机I停止工作。

3.2 正反转改控制的体现

工业生产中，电动机的正反转控制主要控制器设备是KM1（正）、KM（2）控制的，具体的工作流程是在通电后，按下SB1，X0常开触点会闭合，Y0线圈通电并锁定，电动机处于正转状态，并且Y0常闭触点会打开，使得Y1线圈不能通电，如图2所示。

图1 三台电动机顺序控制的PLC硬件接线图

图2 电动机正反转控制的PLC硬件接线图

按下SB2，X1常开触点会处于闭合，Y1线圈通电并锁定，此时电动机反转，此时Y1通电常闭触点会被打开，使得线圈Y0不能通电，这样的话Y0线圈前串Y1的常闭触点，在Y1线圈前面串Y0的常闭触点，保证了电动机在正转时，Y1线圈不能通电，反转时使得Y0线圈不会通电，这就会对电动机起到有效保护作用，也就是电动机反转的互锁控制，而且在此种状态下，只要随时按下SB3，X2常闭触点都会被断开，电动机也就会处于停止。

4 总结

在机械设备的控制中，PLC顺序控制发挥了重要作用，它的主要控制作用就在于它不仅可以为自动化控制提供一个安全和可靠的保障，而且还可以对方案进行完善的解决，在实际应用中，它的应用具有操作简单、可靠性好以及编程简单等的优势特点，依据现阶段其在工业自动化控制中的应用效果分析，可以推断出其未来发展空间是十分可观的。

参考文献

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作者简介：

王欣（1977—），女，江苏新沂人，硕士，副教授，研究方向：电气自动化。