PLC在三相异步电动机控制中的应用

王保国

摘要：本文主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压起动、正反转以及反接制动的继电器控制，画出及其相应的输入输出接线图，根据继电器控制电路图作出PLC控制梯形图，最后给出控制指令。

关键词：PLC 三相异步电动机 继电器

中图分类号：TM3434 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为几类。开关量的逻辑控制；模拟量控制；运动控制；过程控制；数据处理；通信及联网。

2 三相异步电动机的ㄚ-△减压起动控制

三相笼型异步电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，因而获得了广泛的应用。它的起动控制有直接（全压）起动和减压起动两种方式。对于较大容量的笼型异步电动机（大于10KW），其起动电流较大，一般采用减压起动的方式起动。减压起动是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低起动时加在电动机定子绕组上的电压，而起动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。

2.1 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的继电器控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。

图1中主电路通过三组接触器主触点将电动机的定子绕组接成三角形或星形，即KM1、KM3主触点闭合时，绕组接成星形；KM1、KM2主触点闭合时，接为三角形。

电路的工作过程：先接通三相电源开关Q。（1）起动：按下起动按钮SB2KM1线圈得电KM3线圈得电KT线圈得电；（2）电动机接成星形，减压起动；（3）延时一定时间△t触点KT（延时继电器）断开KM3线圈失电电动机接成三角形触点KT闭合KM2线圈得电，与此同时，触点KM2断开KT线圈失电释放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2线圈失电电动机停止运转。

2.2 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的PLC控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。有电工基础知识可知，星形连接时起动电流仅为三角形连接时的1/√3，相应的起动转矩也是三角形连接时的1/3。

三相异步电动机的ㄚ-△减压起动的指令语句表（如表1所示）。

3 三相异步电动机正反转的PLC控制

因为三相异步电动机的转动方向是由旋转磁场的方向决定的，而旋转磁场的转向取决于定子绕组中通入三相电流的相序。因此，要改变三相异步电动机的转动方向非常容易，只要将电动机三相供电电源中的任意两相对调，这时接到电动机定子绕组的电流相序被改变，旋转磁场的方向也被改变，电动机就实现了反转。

3.1 三相异步电动机正反转的继电器控制

在没有按下停止按钮SB3且热继电器FR没有动作的情况下，X000和X003触点均为闭合状态。此时按下正向起动按钮SB1，输入继电器X001动合触点闭合，输出继电器Y000线圈得电并自锁，接触器KM1得电吸合，电动机正转；与此同时，Y000的动断触点断开Y001线圈的驱动回路，KM2不能吸合，实现了电气互锁。按下反向起动按钮SB2时，X002动合触点闭合，Y001线圈得电并自锁，接触器KM2得电吸合，电动机反转；与此同时，Y001的动断触点断开Y000线圈的驱动回路，KM1不能吸合，实现电气互锁。停机时按下按钮SB3，X000动断触点断开；过载时热继电器FR动作，X003触点断开，这两种情况都使得Y000、Y001线圈失电，进而使KM1、KM2失电释放，电动机停转。电动机正反转继电器控制图如图3所示。

3.2 三相异步电动机正反转PLC控制

将PLC连上编程器并接通电源后，PLC电源指示灯亮，将编程器开关打到“PROGRAM”位置，这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD！这时依次按Cltr键和Montr键，直至屏幕显示地址号0000，这时即可输入程序。

在输入程序前，需清除存储器中内容，按照以上控制的梯形图或程序指令将控制程序写入PLC，当程序输入到PLC指令对应的指令如表2所示。

参考文献

[1]黄净.电气控制与可编程序控制器.北京：机械工业出版社，2009（8）.

[2]李增国.电子技术.北京：北京航空航天大学出版社，2009（2）.

[3]杨荣昌.电工基础.北京：中国农业出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理与应用.清华大学出版社，2006（9）.

[5]张凤珊.电器控制及可编程控制器.北京：中国轻工业出版社.2001.

摘要：本文主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压起动、正反转以及反接制动的继电器控制，画出及其相应的输入输出接线图，根据继电器控制电路图作出PLC控制梯形图，最后给出控制指令。

关键词：PLC 三相异步电动机 继电器

中图分类号：TM3434 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为几类。开关量的逻辑控制；模拟量控制；运动控制；过程控制；数据处理；通信及联网。

2 三相异步电动机的ㄚ-△减压起动控制

三相笼型异步电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，因而获得了广泛的应用。它的起动控制有直接（全压）起动和减压起动两种方式。对于较大容量的笼型异步电动机（大于10KW），其起动电流较大，一般采用减压起动的方式起动。减压起动是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低起动时加在电动机定子绕组上的电压，而起动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。

2.1 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的继电器控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。

图1中主电路通过三组接触器主触点将电动机的定子绕组接成三角形或星形，即KM1、KM3主触点闭合时，绕组接成星形；KM1、KM2主触点闭合时，接为三角形。

电路的工作过程：先接通三相电源开关Q。（1）起动：按下起动按钮SB2KM1线圈得电KM3线圈得电KT线圈得电；（2）电动机接成星形，减压起动；（3）延时一定时间△t触点KT（延时继电器）断开KM3线圈失电电动机接成三角形触点KT闭合KM2线圈得电，与此同时，触点KM2断开KT线圈失电释放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2线圈失电电动机停止运转。

2.2 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的PLC控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。有电工基础知识可知，星形连接时起动电流仅为三角形连接时的1/√3，相应的起动转矩也是三角形连接时的1/3。

三相异步电动机的ㄚ-△减压起动的指令语句表（如表1所示）。

3 三相异步电动机正反转的PLC控制

因为三相异步电动机的转动方向是由旋转磁场的方向决定的，而旋转磁场的转向取决于定子绕组中通入三相电流的相序。因此，要改变三相异步电动机的转动方向非常容易，只要将电动机三相供电电源中的任意两相对调，这时接到电动机定子绕组的电流相序被改变，旋转磁场的方向也被改变，电动机就实现了反转。

3.1 三相异步电动机正反转的继电器控制

在没有按下停止按钮SB3且热继电器FR没有动作的情况下，X000和X003触点均为闭合状态。此时按下正向起动按钮SB1，输入继电器X001动合触点闭合，输出继电器Y000线圈得电并自锁，接触器KM1得电吸合，电动机正转；与此同时，Y000的动断触点断开Y001线圈的驱动回路，KM2不能吸合，实现了电气互锁。按下反向起动按钮SB2时，X002动合触点闭合，Y001线圈得电并自锁，接触器KM2得电吸合，电动机反转；与此同时，Y001的动断触点断开Y000线圈的驱动回路，KM1不能吸合，实现电气互锁。停机时按下按钮SB3，X000动断触点断开；过载时热继电器FR动作，X003触点断开，这两种情况都使得Y000、Y001线圈失电，进而使KM1、KM2失电释放，电动机停转。电动机正反转继电器控制图如图3所示。

3.2 三相异步电动机正反转PLC控制

将PLC连上编程器并接通电源后，PLC电源指示灯亮，将编程器开关打到“PROGRAM”位置，这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD！这时依次按Cltr键和Montr键，直至屏幕显示地址号0000，这时即可输入程序。

在输入程序前，需清除存储器中内容，按照以上控制的梯形图或程序指令将控制程序写入PLC，当程序输入到PLC指令对应的指令如表2所示。

参考文献

[1]黄净.电气控制与可编程序控制器.北京：机械工业出版社，2009（8）.

[2]李增国.电子技术.北京：北京航空航天大学出版社，2009（2）.

[3]杨荣昌.电工基础.北京：中国农业出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理与应用.清华大学出版社，2006（9）.

[5]张凤珊.电器控制及可编程控制器.北京：中国轻工业出版社.2001.

摘要：本文主要研究了异步电动机的ㄚ-Δ减压起动、正反转以及反接制动的继电器控制，画出及其相应的输入输出接线图，根据继电器控制电路图作出PLC控制梯形图，最后给出控制指令。

关键词：PLC 三相异步电动机 继电器

中图分类号：TM3434 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0021-02

1 PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为几类。开关量的逻辑控制；模拟量控制；运动控制；过程控制；数据处理；通信及联网。

2 三相异步电动机的ㄚ-△减压起动控制

三相笼型异步电动机具有结构简单、价格便宜、坚固耐用、维修方便等优点，因而获得了广泛的应用。它的起动控制有直接（全压）起动和减压起动两种方式。对于较大容量的笼型异步电动机（大于10KW），其起动电流较大，一般采用减压起动的方式起动。减压起动是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低起动时加在电动机定子绕组上的电压，而起动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。

2.1 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的继电器控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。

图1中主电路通过三组接触器主触点将电动机的定子绕组接成三角形或星形，即KM1、KM3主触点闭合时，绕组接成星形；KM1、KM2主触点闭合时，接为三角形。

电路的工作过程：先接通三相电源开关Q。（1）起动：按下起动按钮SB2KM1线圈得电KM3线圈得电KT线圈得电；（2）电动机接成星形，减压起动；（3）延时一定时间△t触点KT（延时继电器）断开KM3线圈失电电动机接成三角形触点KT闭合KM2线圈得电，与此同时，触点KM2断开KT线圈失电释放。（4）停止：按下SB1KM1、KM2线圈失电电动机停止运转。

2.2 三相异步电动机ㄚ-△减压起动的PLC控制

星形-三角形减压起动用于定子绕组在正常运行时接为三角形的电动机。在电动机起动时将定子绕组接成星形，实现减压起动。正常运转时再换接成三角形接法。有电工基础知识可知，星形连接时起动电流仅为三角形连接时的1/√3，相应的起动转矩也是三角形连接时的1/3。

三相异步电动机的ㄚ-△减压起动的指令语句表（如表1所示）。

3 三相异步电动机正反转的PLC控制

因为三相异步电动机的转动方向是由旋转磁场的方向决定的，而旋转磁场的转向取决于定子绕组中通入三相电流的相序。因此，要改变三相异步电动机的转动方向非常容易，只要将电动机三相供电电源中的任意两相对调，这时接到电动机定子绕组的电流相序被改变，旋转磁场的方向也被改变，电动机就实现了反转。

3.1 三相异步电动机正反转的继电器控制

在没有按下停止按钮SB3且热继电器FR没有动作的情况下，X000和X003触点均为闭合状态。此时按下正向起动按钮SB1，输入继电器X001动合触点闭合，输出继电器Y000线圈得电并自锁，接触器KM1得电吸合，电动机正转；与此同时，Y000的动断触点断开Y001线圈的驱动回路，KM2不能吸合，实现了电气互锁。按下反向起动按钮SB2时，X002动合触点闭合，Y001线圈得电并自锁，接触器KM2得电吸合，电动机反转；与此同时，Y001的动断触点断开Y000线圈的驱动回路，KM1不能吸合，实现电气互锁。停机时按下按钮SB3，X000动断触点断开；过载时热继电器FR动作，X003触点断开，这两种情况都使得Y000、Y001线圈失电，进而使KM1、KM2失电释放，电动机停转。电动机正反转继电器控制图如图3所示。

3.2 三相异步电动机正反转PLC控制

将PLC连上编程器并接通电源后，PLC电源指示灯亮，将编程器开关打到“PROGRAM”位置，这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD！这时依次按Cltr键和Montr键，直至屏幕显示地址号0000，这时即可输入程序。

在输入程序前，需清除存储器中内容，按照以上控制的梯形图或程序指令将控制程序写入PLC，当程序输入到PLC指令对应的指令如表2所示。

参考文献

[1]黄净.电气控制与可编程序控制器.北京：机械工业出版社，2009（8）.

[2]李增国.电子技术.北京：北京航空航天大学出版社，2009（2）.

[3]杨荣昌.电工基础.北京：中国农业出版社，2004（5）.

[4]俞果亮.PLC原理与应用.清华大学出版社，2006（9）.

[5]张凤珊.电器控制及可编程控制器.北京：中国轻工业出版社.2001.