继电器控制和PLC控制的异步电动机的起、制动控制方式的比较.doc

继电器控制和PLC控制的异步电动机的起、制动控制方式的比较

摘要：分析传统的笼型异步电动机起、制动控制方式的特点，然后改为采用PLC控制。并对两种控制方式进行比较，得出PLC控制的优点。

关键词：继电器接触器控制、可编程控制器、梯形图

ToComparetheStarting-StoppingControlofAsynchronousElectromotorbyPLCwithbyRelay-contact

Abstract:Thispaperanalyzestraditionalcontrolmethodofthestarting-stoppingofasynchronouselectromotorthenitgivesthemoderncontrolmethodbytheuseofPLC,atlastitpointsoutadvantagesoftheapplicationofPLCinthecontrolofelectromotorthroughcomparisonofthesetwomethods.

Keyword:Relay-contactcontrolProgrammableLogicControllerLadderdiagram

一、前言

传统的笼型异步电动机起、制动的控制方式通常有以下几种，起动方式有：全压 起动、减压起动。制动方式有：能耗制动、反接制动、回馈制动。其中任何一种起、制动控制方式的实现通常都由继电器-接触器组成的控制系统来完成的。下面就以定子回路中窜电阻降压起动和反接制动为例，分析由继电器-接触器电路实现的异步电动机的起、制动控制过程。

如图1，此控制电路含有三个接触器和一个中间继电器，12个可动作的硬触点。起动时，接触器 KM2，KM3均处于断开状态，按下起动按钮SB1，KM1通电并自锁，电动机串入电阻减压起动。当电动机转速上升到某一定值时（此值为速度继电器KS1的设定值，此设定值可调整），速度继电器KS1的常开触电闭合，中间继电器KA通电并自锁，KA的常开触点闭合，接触器KM3通电，KM3的主触点短接主电路中定子电阻R，电动机定子中的电阻减小，电流增大，转速上升，直到设定的速度时，电动机稳定运行。

制动时，按下停止按钮SB2，KM1断电，其主触电断开，切断电动机的电源，电动机处于无电状态，由于惯性继续运行，但速度越来越慢。同时由于KM1断电KM3失电，主电路中的KM3的主触电断开，限流电阻R又串入。另外KM1断电又带来接触器KM2通电，在主电路中KM2的主触点闭合，电动机的供电电源的两个相序对调，电动机处于反接制动状态。当转速下降到设定值时，KS1常开触点断开，中间继电器KA失电，进而断开KM2的电源，电动机失电，迅速停机。

这种传统的继电器-接触器控制方式的控制逻辑清晰，采用了机电一体组合方式，便于普通机电类技术人员的维修，但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大、寿命短，因此运行的可靠性低。随着电子技术和计算机的发展，PLC的发展也越来越成熟，这就使得使用PLC进行机电运行控制已成为必然趋势。

二、采用PLC实现异步电动机的起动、制动控制

可编程序控制器是在继电器和计算机控制基础上开发的产品，所以它在继电器控制逻辑清晰的基础上，使用了计算机软件控制实现了控制方式的灵活改进。因此与传统的继电器-接触器控制系统相比较，采用PLC实现异步电动机起、制动控制是最佳选择。PLC实现的异步电动机起、制动控制电路接线图，软件梯形图如下:（下边以三菱系列的PLC为例）电动机的主电路接线图不变，如图2。改进的控制接线图如图3。软件梯形图及程序如图4。此梯形图的控制过程如下：

起动时，按下起动按钮SB1，X400的常开触点闭合，Y430被激励并且自锁，接触器KM1通电，其主触点KM1闭合，电动机串入限流电阻R并开始起动，同时Y430的常开的触点也闭合。当电动机转速上升到某一定值时，速度继电器的常开触点KS1闭合，那么对应的X402就闭合，M100被激励并自锁，Y432被激励，这样使得接触器KM3通电，其主触点KM3闭合，主电路中限流电阻R被短接，电动机的电流增大，转速上升直到初始设定值，电动机开始稳定运行。

制动时，按下停止按钮SB2，即X401常闭触点断开，进而Y430不被激励，使得接触器KM1失电，对应的触点释放，这样Y430的常闭触点复位，则Y431被激励，接触器KM2通电，对应的触点KM2吸合，把电动机电源的两个相序对调，电动机处于反接制动状