何雁飞
摘 要:使用PLC控制,可以满足现代工业生产优质、高产、低耗的需要,是工业控制领域的重要组成部分。分析了PLC改造继电接触器控制电路及问题,为相关的研究提供一定的参考。
关键词:PLC;改造;继电接触器控制电路;问题
PLC是以微处理为核心,综合了自动化技术、计算机技术和继电器逻辑控制,具有编程灵活,抗干扰能力强,体积小,应用广泛,功能齐全等优点,并且价格便宜,操作简便,是自动化控制的基础之一。而传统的继电接触器控制电路存在费用高,工期长,维修困难,可靠性差,改造复杂等问题,影响了其应用。因而研究PLC改造继电基础器控制电路具有积极的意义,为相关的研究提供参考。
一、PLC改造继电接触器控制电路的准备
1.主电路的确定:PLC在改造继电基础器控制电路中,电动机电源是由主电路提供的,仍由接触器主触头控制的,其主电路是基本保持不变的。
2.输入输出的确定:PLC输入是用来接受生产过程的各种参数信号,一般用速度继电器、主令电器等触点作为输入信号。
当SB闭合时,X1接通,内部继电器动作。如果将输入触点改为常闭触点,当PLC接通时,内部继电器就会工作了,因而要将PLC输入端与常开触点相连,否则,PLC接入电源就会处于工作状态。PLC控制电路的设计需要明确输入输出继电器的编号、元件代号、作用等,并绘制输入输出分配表。
3.外部接线图的确定:PLC外部接线图是将供电、控制元器件、输入、输出的接线关系画清楚,明确各部分之间的关系,并且外部接线图要清晰,易于理解,以便理解和调试维修。
二、PLC改造继电接触器控制电路的程序设计
改造继电接触器控制电路的前提是PLC程序设计,如果工作原理分析不全,相关的功能就难以表达出来,甚至导致PLC无法正常运转。设计PLC控制系统,是为了通过控制被控对象来实现工艺要求,在满足工艺的前提下,力求PLC简单、经济、实效、安全、可靠。梯形图设计要根据输入输出分配表将继电接触器控制电路来转换,要注意几点工作:(1)触点不能画在垂直分支线上,而应画在水平线上;(2)梯形图的各种符号要以左母线为终点,绘画的顺序为从左向;(3)不包含触点的分支不可水平方向设置,而应在垂直方向;(4)当存在几个电路块并联时,要将触点的支路块放在最上面;其后,当梯形图遇到不可编程的情况时,要对原梯形图重新编排,以便正确进行编程。但是,在编排梯形图时必须注意,要符合设计的流程,不能有程序混乱或跳跃性的情况,程序设计之后还要经过审核,确保正确性。
三、PLC改造继电接触器控制电路的问题分析
以PLC改造正反转串电阻降压启动控制电路为例,经过PLC改造之后,具有双重连锁保护,并实现正反转串电阻降压启动,当闭合正转启动按钮SB1时,电动机串电阻R实现正转,并且线圈KT开始定时,达到定时时間之后,KM3得电动作,R短接,电动机正常正转。同理,当闭合反转启动按钮SB2时,KM1与KM3失电,KM2得电,电动机串电阻R降压反转启动,并且线圈KT开始计时,当达到既定的时间后,接触器KM3得电动作,R被短接,电动机正常反转运行。如果电动机过载,常闭触点KH分断,时间继电器线圈、接触器线圈都会失电,电动机停止运转,以保护设备。
外部接线图中停止按钮SB3和过载保护触点KH用常开触点,程序可以正常运行,继电器所有触点的动作与线圈通断电同时发生,但是,PLC是串行工作的,指令是扫描执行的,触点与线圈的工作并不是同步的,存在输入输出之后的问题,循环扫描输入阶段、执行阶段和输出阶段。在第一个扫描周期的输入处理阶段出现输入信号,各数据锁存器都处于“0”状态,而在第二个扫描周期,输入继电器X0的输入锁存器处于“1”状态,执行阶段Y1,Y2的锁存器都为“1”,在第三个扫面周期的程序执行阶段,Y0接通,输出锁存器驱动负载接通,会有长达两个周期的响应延时。经过应用发现,存在一定的问题,如,当X2接入输入T0始终得电,难以实现串电阻启动控制;如果X1接收输入信号Y1,Y3在5S后接通。PLC在改造继电接触器控制电路时可以实现低成本、高效、稳定的目标,提高生产效益,但是同样存在一定的问题,需要进一步的研究来减少这些问题带来的影响,尤其是对于重要的工作场所。
我国作为制造业大国,工业控制在其中发挥着重要的影响,PLC与继电接触器在控制系统中都占有很大的比重,而传统的继电接触器可靠性不高,改造复杂,利用PLC进行改造可以有效地提升其工作的稳定性和精确性,为相关的工作贡献一份力量。
参考文献:
[1]钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2004.
[2]周文煜,苏国辉.PLC综合应用技术[M].北京:机械工业出版社,2012.
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