基于PLC技術的多電機順序控制

董德明　郭建國

【摘 要】在機床類機械設備中，多臺電動機順序起動的控制方式利用PLC進行集中控制的方法，較繼電器接觸器控制具有突出的優(yōu)點，本文重點介紹基于PLC技術對多電機進行順序控制的原理和自動控制程序設計的方法與技巧。

【關鍵詞】電動機；PLC；順序控制；程序設計

在機床類設備的動力系統(tǒng)中，有多臺電動機需要控制，如果采用繼電器接觸器控制，控制裝置體積大，動作速度慢、耗電較多、功能少，特別是因為它靠硬件連線構成系統(tǒng)，接線復雜，當生產工藝或控制對象改變時，原有的接線和控制盤（柜）就必須隨之改變或更換，設備通用性和靈活（柔性）較差。而采用PLC控制，可以根據(jù)工藝要求，靈活修改軟件程序，達到控制要求，大大縮短設備調試、更改周期，提高生產效率。PLC控制的開關動作由無觸點的電子線路來完成，用軟件程序替代了繼電器間的繁雜連線，所以可靠性也大大提高。

1 設備工藝要求介紹

某動力設備中有6臺電動機M1、M2、M3、M4、M5和M6，其中：M1和M4為潤滑電動機，工作時任意一臺啟動即可，且同時只能有1臺工作，M2為壓縮空氣電動機，M3為高壓油泵電動機，M5和M6為設備控制電動機。其控制要求如下：M1（或M4）和M2必須在設備控制電動機啟動前啟動，啟動順序為M1（或M4）先啟動，20秒后M2和M3啟動。M2和M3啟動25秒后，M5和M6同時啟動。停機時，按停止按鈕，M5先停，15秒后M6停止，20秒后，M1（或M4）、M2和M3同時停止。工藝流程框圖如圖1所示。

圖1 工藝流程框圖

2 PLC控制程序設計

根據(jù)工藝要求進行PLC輸入輸出點的計算。分手動和自動狀態(tài)，需要2個輸入點。在手動狀態(tài)下調試電動機，6臺電動機啟動、停止開關，需12個輸入點；6臺電動機的熱繼電器觸點（電動機的熱保護），需要6個輸入點；M1和M4選擇啟動開關需要2個輸入點。自動方式下，總啟動按鈕需要1個輸入點，總急停按鈕和停止按鈕各需要1個輸入點，共需要25個輸入點。控制6臺電動機工作，需要6個輸出點；每個電動機報警輸出，需要6個輸出點；M1工作還是M2工作指示，需要2個輸出點。共需要14個輸出點，考慮到10～15%備用量，決定選用日本三菱的FX2-64MR PLC。

FX2-64MR PLC 采用繼電器輸出方式。它有32點輸入，32點輸出。輸入點為：X0～X37（注意為8進制表示），輸出點為：Y0～Y37（8進制表示）。圖2是輸入繼電器的等效電路。圖3為輸出繼電器的等效電路。

圖2 輸入繼電器的等效電路

圖3 輸出繼電器的等效電路

圖4 PLC接線圖

圖5 自動方式程序梯形圖

注意：6臺電動機的熱繼電器只能接常閉觸點，在梯形圖中就變?yōu)槌ｉ_觸點。一般情況下，所有觸點均接常開觸點，這樣梯形圖中與電氣原理圖中觸點對應，比較好理解。實際上，只要把輸入觸點理解為輸入繼電器線圈是否受激勵時所對應的狀態(tài)就很好理解了。如停止按鈕接常開觸點，那么輸入繼電器線圈就沒有接通，那么常閉觸點應該是處于閉合狀態(tài)，這時梯形圖中就應該是常閉觸點。如停止按鈕接常閉觸點，輸入繼電器線圈已經接通，那么常閉觸點應該是處于斷開狀態(tài)，只有常開觸點處于閉合狀態(tài)，這時梯形圖中就應該是常開觸點（當然運行時閉合），線路才能接通。如果用常閉觸點，線路反而不通。PLC接線圖如圖4所示。

采用SW0PC-FXGP/WIN-E V3.0軟件編程，完成后將程序傳到PLC中調試。調試完成后自動方式程序梯形圖如圖5所示。

3 結論

在多臺電動機順序起停控制中，使用PLC進行集中控制，更改程序的延時時間就非常方便地更改了電動機的起動和停止時間，不用去調整時間繼電器的延時時間，使控制系統(tǒng)具有很大的靈活性和柔性。同時，由于采用了軟接線，系統(tǒng)的可靠性提高了，設備運行更加可靠，減少了維護時間，為企業(yè)節(jié)約了運行成本。

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[責任編輯：曹明明]