PLC運用于三相異步電動機控制的分析

劉偉朋（玲瓏集團有限公司，山東　招遠　265400）

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PLC運用于三相異步電動機控制的分析

劉偉朋
（玲瓏集團有限公司，山東招遠265400）

摘要：本文通過對PLC技術的分析，詳細闡述了PLC技術在三相異步電動機控制中的應用以及將PLC技術應用于三相異步電動機控制中的優勢。

關鍵詞：三相異步電動機；PLC技術；控制

1　引言

目前，PLC技術不斷發展，功能越來越多，集成度也越來越高，網絡功能也越來越強大，PLC技術與計算機網絡技術更加廣泛的使用于工業自動化的控制中。PLC技術與三電技術融合，具備出色的控制精確性以及可靠性，促使PLC技術成為現代化工業控制的基礎。

2　PLC的定義與基本工作原理

PLC（可編程邏輯控制器），是目前一種廣泛應用于現代化機械自動控制中的電子數字運算系統。PLC是一種可編程的儲存器，應用于系統內部程序存儲，通過對程序的執行，控制，定時以及操作等指令，面向用戶，通過數字以及模擬的方式將各類的機械以及生產過程輸入以及輸出的過程。

PLC技術運行包括輸入采樣、用戶程序執行以及輸出刷三個步驟，通過以上三個步驟能夠完成一個完整的PLC控制流程。在一個完整周期中，PLC的cpu通過一定的速度對以上三個步驟進行循環操作。

PLC相對于傳統的控制技術，具有十分明顯的優勢，目前廣泛的應用于現代化工業過程，稱為現代化工業控制的基礎。隨著PLC技術與計算機網絡技術的連用，目前的PLC水平已經遠遠超過其最初出現時的水平。目前，PLC能夠完成各種數字處理功能，而且通過各種計算機接口，能夠順利的進行計算機模擬以及與生產機械建立聯系，達到對整個機械生產過程控制的目的。尤其是超大規模的集成電路的發展以及計算機技術的不斷進步，進一步擴充PLC應用范圍，通過目前強大的網絡以及網絡通訊技術，PLC技術必將更加有力的推動現代化工業的發展。

3　三相異步電動機的PLC控制

3.1三相異步電機的正反轉控制

在現代化工業中，電動機往往需要進行正方方向的循環轉動，例如升降機的重物的升降，車床的進與退的控制。分析電動機的工作原理，通過講將電動機三相電源其中兩相進行電流方向的調整，從而達到調換電動機工作順序的目的。通過有序的進行任意兩相電路的調換，完成對電動機工作方向的改變，在進行電路正反方向的控制過程中，往往會由于錯誤的操作，造成電源的短路，通過增加互鎖機制，能夠很好的解決上述問題。通過調整電路中任意兩相的方向，實現電動機“正-停-反”以及“正-反-停”的兩種不同工作模式的切換。詳細的控制過程如圖1。

圖1　正反轉繼電器控制圖

PLC在三相異步電動機正反轉控制流程：

第一：接通SB2，輸入繼電器0001動合觸點關閉，輸出繼電器0500線圈閉合并且完成自鎖，接觸器KM1主觸點完成閉合，三相異步電動機M開始正向工作。

第二：接通SB1，輸入繼電器0000關閉，輸出繼電器0500線圈斷開電源，KM1主觸點斷電，三相異步電動機M斷開電源停止正向工作。

第三：接通SB3，0002動合接通，0501線圈閉合并且完成電路自鎖，KM2主觸接通閉合，三相異步電動機M開始接通電源并且方向工作。

3.2兩臺電動機順序起動聯鎖控制

當一個生產過程中需要安裝多臺電動機，對電動機的控制往往需要按照一定順序啟動電動機以滿足生產過程的要求。例如在某個生產過程中：首先需要啟動A電動機，之后B電動機才能啟動，如果A電動機停止運行，B電動機也會停止。

4　三相異步電動機使用PLC控制優點

隨著PLC技術的發展，PLC越來越多的應用于現代化工業控制，尤其是PLC應用于三相異步電動機的控制有許多的優勢：設備穩定，結構簡單、成本低廉、工作效率高、操作模式靈活多變。三相異步電動機結構中必須包括一個旋轉磁場，其中，三相異步電動機中的定子繞組就能起到產生磁場的作用。眾所周知，相電源與相之間存在一個120度的差值，所以，三相異步電動機中的定子繞組在空間位置上，也存在一個120度的差值，通電的電子繞組就能夠產生旋轉磁場，電流與旋轉磁場能夠實現周期性工作，實現旋轉磁場與電流的同步操作。根據公式n=60t/p， 其中n代表旋轉磁場轉速，f代表電源效率，P代表磁場的磁極對數，n的單位為每分鐘轉數。根據上式可知：磁極數與電源頻率決定電動機的轉速，通過PLC技術控制三相異步電動機，配合電動機本身工作性質以及結構模式，完成對三相異步電動機的有效控制，延長電動機的使用壽命，避免由于錯誤操作造成的電動機損壞，在使用PLC控制三相異步電動機時，應該確保電動機頻率符合標準。

5　結語

相比于傳統的繼電器控制方式，PLC在三相異步電動機控制中具有巨大的優勢，PLC控制技術具有速度快、準確率高、方便靈活、功能強大等優點。PLC技術不斷發展，已經開始廣泛的應用于自動化機械生產中，為實現機械自動化提供了支持，PLC控制技術能夠為目前自動化提供可靠的支持與完美的解決方案，大規模的適用于現代化的工業發展。本為中通過兩種PLC技術在三相異步電動機控制中的應用，突顯了PLC技術的巨大優勢。另一方面，PLC技術作為未來工業自動化的重要基礎，還需要我們不斷的去完善目前技術，彌補技術短板，加快PLC技術在自動化控制領域中的應用與普及。

參考文獻：

［1］賈占成.用PLC實現三相異步電動機的正反轉控制電路的程序設計［J］.華章，2014（01）.

［2］朱艷青.三相異步電動機正反轉的PLC程序設計方法探究［J］.信息技術與信息，2015（03）.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.029