浅析PLC在日常电机控制回路中的应用

范俊

【摘 要】可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）是基于微电子技术与继电器模块相结合的产物，因其相较于传统电路具有多种优势与技术特点，而被各行各业广泛应用。PLC技术在实现电路控制优化的同时，保证了电气线路的稳定运行。本文就PLC技术的原理及技术特点进行简要分析，在实际的电机控制回路中提出自己的观点与认识，以供相关专业技术人员参考。

【关键词】PLC技术；电气线路；控制回路

0 引言

随着我国社会经济与科学技术的高速发展，工业化发展水平也在高速提升，PLC控制技术在微电子与自动控制技术的推动之下，具有集成化与智能化的优点，因此被广泛应用于各种电气自动化控制之中。通过PLC技术可以对整个电路系统进行控制，在一定程度上有助于技术操作人员的管理，从而使得整个控制系统的质量得到提升。以分析结果来看，可编程逻辑控制系统在现代的电子控制电路中相较于以前的电子控制系统具有明显的优势。因此在现代化的工业生产中，其被广泛应用。

1 PLC技术的优势与特点

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）主要被广泛应用于现代工业环境的设计之中。这是一种可以实时进行程序编写存储的数字运算操作电子系统。因此采用模块化组合的方式，在相关工程项目的应用之中可以进行功能的增加与删减，既能充分满足项目的技术要求又不存在多余元器件消耗能源。

可编程逻辑控制器在硬件电路的选择上，与微处理器（Microcontroller Unit）极为相似，基本配件为电源模块、核心处理芯片、功能模块、通信方式与I/O端口组成。在具体工程项目中，PLC系统可以进行计算分析、数据管理与时钟基本操作，根据技术人员编写的程序来修改相关寄存器的数据，通过模拟或数字信号的形式进行输出控制。在实际系统的分析中可以得出，PLC首先由上而下或由左至右的顺序方式对存储器与程序进行扫描，然后执行编写好的程序进行数据分析与控制。

从PLC系统的硬件选择来看，因其设计的高度集成化，具有质量小，体积小等的优点。同时由于其采用模块化的封装，可以即插即用，相对于以前的控制电路在使用上更方便与简单，因此选用PLC系统来实现工程的有效控制具有开发周期短，投资成本低的优点。并且由于其线路简单，程序明晰，若出现问题相关技术人员能在极短的时间内查找出问题所在，并且进行修改解决。也可在系统中编写相应程序，当系统出现故障时闪烁故障指示灯，可以直观地提醒无任何开发经验的使用者。当系统元器件出现问题时，只需直接替换某个元器件或者部分模块，在短时间恢复正常使用。从PLC的软件设计来看，其操作界面相对较易，使用者可以通过简单学习熟练掌握如何使用。由于电路系统需要稳定的运行，必须添加滤波电路与屏蔽电路，在一定程度上实现了降低辐射的目的。同时由于PLC系统的程序是由梯形图语言编写而成，因此十分容易理解，具有极强的操作性与实用性。

2 PLC在电机控制回路中的应用

2.1 自动循环控制线路

在我们实际工程应用上，有一些零件生产机床需要工作台在一定的设置范围内来回循环地做往复运动，以此实现对加工零件的精密打磨，同时减小对于能源的消耗。这不仅要求工作台能够符合条件，运行到设置的位置，同时其还要能够自动转换方向，往相反方向运行直到设定的位置。

在硬件设计中，我们只需在工作台的极限位置安装两个开关电路，将这两个位置开关的常闭触电与电机控制电路正反运行电路相串联。在整体系统开始运行后，常闭触电首先是处于断开状态的，因此工作台并未开启。而当常开触电闭合后，工作台反向运行。

2.2 电机正反转控制电路

在我们实际生活生产过程中，有许多场合需要运用到电机正反转的例子。如日常生活中的电梯，便是需要电机进行正反转的恰当控制。电机若要实现正反转，只需将电机中的任意两相进行调换就可以实现，在实际操作过程中，往往是通过变换U相与W相。为了实现有序控制，往往在操作过程中保持上口接线的一致，而改变下口的接线方式。但在进行调换的过程中，必须要注意保持两个KM线圈没有同时处于通电状态，这样会导致严重的短路现象。在以上电路中，若要实现正转控制，则只需要按下SB1开关即可，而SB2开关则控制电机的反转。

2.3 电机启动控制电路

为了防止启动电流过大损坏电路，电路中常采用了三个时间继电器依次按顺序控制三个接触器，在运行过程中自动地消减转动过程中的三级电阻。开始运行时，按下电源按钮，按下按钮，接触器吸合，将所有电阻（R1+R2+R3）串联接入电路中。然后电路开始工作，在开始运行的秒后，接触器KM1主触头闭合，移除了第一部分的电阻，剩下电阻（R2+R3）；再运行一秒后，接触器KM2主触头闭合，移除第二第二部分的电阻，剩下电阻R3；再运行一秒后，接触器KM3主触头闭合，移除第三部分电阻，串联的电阻全部移除，电动机至此成功启动，进入正常运行状态。KM1、KM2和KM3三个常闭辅助触头与启动按钮SB1串接的作用是保证电动机在转子绕组中接入全部启动电阻的条件下才能启动，如果接触器KM1、KM2、KM3中任何因为存在焊接故障或者运行故障时，电动机M则无法正常获得电源进行运作。

用可编辑逻辑控制系统设计的三相绕线式异步电机的启动控制系统，可以根据原先设计的继电器电路进行直接的修改使用，仅需通过简单的设计制作PCL梯形图便可使用。以前的继电器电路在积年累月的实际使用中，已经证明了其可行性与稳定性，并且足以证明其有能力实现工业应用现场对其的技术要求。PCL控制电路与原先的继电器电路在很多方面是类似的，因此可以将原先的继电器控制电路直接进行修改，变化成为可用的梯形图控制程序，并且用外围模块搭建类似的控制系统来实现目标。

3 结语

本文具体分析了可编辑逻辑控制系统的软硬件原理与常用的电机控制应用。分析了PLC系统与传统的继电器控制电路的差异，因此相关技术操作人员可以根据其差异进行适当的选择，灵活地应用，实现工程项目的稳定运行。

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[责任编辑：汤静]