PLC在電機轉速中的應用

張麗明

（佳木斯電機股份有限公司，黑龍江 佳木斯 154002）

傳統的電機運行通常是采用繼電接觸的方式進行控制的，其中繼電器通常體積較大、數量較多、功能較少、壽命較短、線路較復雜、接線點較多、故障發生率較頻繁、維修較困難，如果采用集成線路的系統芯片又會存在種類多、體積大、設計周期長、費用低、工藝復雜、抗干擾性差、可靠性差的特點。綜合PLC的微處理為核心，設計出了計算機通信技術發展起來的一種新型通用的自動控制裝置，從而解決了系統綜合問題，在總體上能夠達到性能優越、可靠性高、靈活通用、易于編程等方面的優點，所以在近些年的工業信息化控制方面PLC得到了廣泛的應用。

1 PLC在電機轉速設計的核心功能應用

PLC在電機轉速中的設計核心突出在電機生產運行過程中如果出現突然停電的現象，發電機能夠立刻給繼電設備進行持續供電。電機能夠隨即啟動自啟裝置，會保證主站在斷電的1min內進行啟動，在主電網系統中，應急電網通常是重要組成部分，正常情況下的配電設備能夠持續給電板供電，在應急狀況下更能夠給應急發電組供電。PLC作為電機轉速中的一個重要組成，主要具備以下功能：

A.PLC自動啟動。在電機設備正常運轉過程中，供電系統突然出現故障發生斷電，PLC電機機組能夠開啟自啟裝置、進行自動升速、自動合閘，從而進行應急供電。

B.PLC自動停機。當供電自動恢復后，PLC能夠進行正常判斷，進行開關控制，當滿足要求后，PLC能夠將應急電機轉換到正常電當中，然后控制電機的轉速。

C.PLC自動保護。在電機轉速運行過程中，如果出現油壓過低的現象、冷卻水溫過高、電壓出現異常故障都會使電機進行緊急保護停機，同時會發出報警，在電機正常運轉中，如果水溫過高或者油溫過高，也會發出報警信號，提醒電機維護人員進入現場維護。

2 PLC系統的硬件設計應用

PLC應急電源大多數采用135系列的柴油機組，對以下PLC實現的柴油機會啟動自動保護控制。從電路分析的設計中可以看到控制面板上會有手動和自動的控制按鈕，對于這幾個按鈕，柴油機會加裝開關控制，這用于測試電機轉速，在油門電機中控制柴油機的轉速。PLC在電機轉速中一般分為一次和三次的啟動過程，首次啟動應在正常失電后進行5s的確認，然后在啟動電機4s，在柴油機啟動運行的狀態下，柴油機的轉速能夠在開關中檢測出來，這時PLC就可以立刻停止電機運轉。當柴油機開啟運轉后，通過信號的控制達到一個穩定的轉速值后，電機此時開始發電，在發電持續穩定正常后，則開始向負載區域供電。PLC達到一個穩定運行的轉速值后，電機就開始進行發電，當三次供電都接近開關控制信號區域內，就會檢測到柴油機在什么樣的情況下達不到轉速速度的啟動狀態，此時5s后就不能檢測到柴油機的轉速，因此，在PLC內部的定時器里可以做一個10s為一個周期的循環，以此來再次啟動PLC定時器的控制裝置，一般此類循環做3次，也就是3個周期，在最后一個周期延遲2s后輸出報警裝置，此時開關的啟動裝置會拉回到停機的位置，當電機供電恢復時，PLC控制分閘信號會由油門電機減速至60S以后，電磁供電就會將油門拉回到停機位置，柴油機此時會因缺油而熄火。在用戶需要增加小型機界面，通過文字、指示燈、圖案等顯示方式將柴油機的各種數值和狀態達到預定的狀態，并可以通過面板按鈕改變柴油機的數值和狀態。在此過程中可以修改與實踐相關的參數，對范圍設定內的數據進行調整，對超出此范圍內的數據拒絕輸入。

3 PLC電機機組自控應用

其一，PLC的電機開關自控功能能夠實現單雙機柜開關和聯網自動化無人控制，其機組是由柴油機發電機組和中心控制組成的。

其二，控制機柜是以可控制的（PLC）核心編程程序控制器組成的，此控制器通常選用小型的編程控制器，運行平穩、質量可靠。

其三，PLC控制指令和功能程序編制可以減少外圍控制器元件和接口，對于操作者來說可以減少電路復查次數，便于維護。

其四，PLC具有高速計數功能，能夠準確測算出機組的轉速，不用原來的測速發電機和轉速表，從而為安裝提高了安全性和可靠性。

其五，PLC自控控制器采用的是24V的供電電壓，是首選高頻開關控制器的主流充電設備，也可對蓄電池進行持續浮充電，從而有效保證直流供電的可靠性。

其六，對于PLC中只讀存儲器的固化程序，可使原程序長期不丟失。

4 結語

從PLC控制發生的自動化柴油發電機組來說，硬件結構簡單，成本低廉，響應速度快，性能和性價比相對較高，單片機系統和電機轉速系統具有較高的可靠性。經過多次驗證得出的結論是PLC的性能穩定，運行可靠性高，具有很好的實際操作性，而且還能夠進行對外擴展。如果電機程序稍作修改，就可以滿足不同電機用戶的需要，對于樓宇智能化飛速發展的今天，PLC控制系統可以通過整個通信模塊納入到整個樓宇監控之中，極大地體現出靈活性和適應性，在未來的應用中能夠發揮更大的作用。

［1］ 李俊，許國友.智能型電機轉速檢測系統的設計［J］.工業計量，2004，（05）：44-45.

［2］ 邵顯濤，陳明，李俊.基于霍爾傳感器電機轉速的單片機測量［J］.電子測試，2008，（12）：91-92.