PLC在电机转速中的应用

张丽明

（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江 佳木斯 154002）

传统的电机运行通常是采用继电接触的方式进行控制的，其中继电器通常体积较大、数量较多、功能较少、寿命较短、线路较复杂、接线点较多、故障发生率较频繁、维修较困难，如果采用集成线路的系统芯片又会存在种类多、体积大、设计周期长、费用低、工艺复杂、抗干扰性差、可靠性差的特点。综合PLC的微处理为核心，设计出了计算机通信技术发展起来的一种新型通用的自动控制装置，从而解决了系统综合问题，在总体上能够达到性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程等方面的优点，所以在近些年的工业信息化控制方面PLC得到了广泛的应用。

1 PLC在电机转速设计的核心功能应用

PLC在电机转速中的设计核心突出在电机生产运行过程中如果出现突然停电的现象，发电机能够立刻给继电设备进行持续供电。电机能够随即启动自启装置，会保证主站在断电的1min内进行启动，在主电网系统中，应急电网通常是重要组成部分，正常情况下的配电设备能够持续给电板供电，在应急状况下更能够给应急发电组供电。PLC作为电机转速中的一个重要组成，主要具备以下功能：

A.PLC自动启动。在电机设备正常运转过程中，供电系统突然出现故障发生断电，PLC电机机组能够开启自启装置、进行自动升速、自动合闸，从而进行应急供电。

B.PLC自动停机。当供电自动恢复后，PLC能够进行正常判断，进行开关控制，当满足要求后，PLC能够将应急电机转换到正常电当中，然后控制电机的转速。

C.PLC自动保护。在电机转速运行过程中，如果出现油压过低的现象、冷却水温过高、电压出现异常故障都会使电机进行紧急保护停机，同时会发出报警，在电机正常运转中，如果水温过高或者油温过高，也会发出报警信号，提醒电机维护人员进入现场维护。

2 PLC系统的硬件设计应用

PLC应急电源大多数采用135系列的柴油机组，对以下PLC实现的柴油机会启动自动保护控制。从电路分析的设计中可以看到控制面板上会有手动和自动的控制按钮，对于这几个按钮，柴油机会加装开关控制，这用于测试电机转速，在油门电机中控制柴油机的转速。PLC在电机转速中一般分为一次和三次的启动过程，首次启动应在正常失电后进行5s的确认，然后在启动电机4s，在柴油机启动运行的状态下，柴油机的转速能够在开关中检测出来，这时PLC就可以立刻停止电机运转。当柴油机开启运转后，通过信号的控制达到一个稳定的转速值后，电机此时开始发电，在发电持续稳定正常后，则开始向负载区域供电。PLC达到一个稳定运行的转速值后，电机就开始进行发电，当三次供电都接近开关控制信号区域内，就会检测到柴油机在什么样的情况下达不到转速速度的启动状态，此时5s后就不能检测到柴油机的转速，因此，在PLC内部的定时器里可以做一个10s为一个周期的循环，以此来再次启动PLC定时器的控制装置，一般此类循环做3次，也就是3个周期，在最后一个周期延迟2s后输出报警装置，此时开关的启动装置会拉回到停机的位置，当电机供电恢复时，PLC控制分闸信号会由油门电机减速至60S以后，电磁供电就会将油门拉回到停机位置，柴油机此时会因缺油而熄火。在用户需要增加小型机界面，通过文字、指示灯、图案等显示方式将柴油机的各种数值和状态达到预定的状态，并可以通过面板按钮改变柴油机的数值和状态。在此过程中可以修改与实践相关的参数，对范围设定内的数据进行调整，对超出此范围内的数据拒绝输入。

3 PLC电机机组自控应用

其一，PLC的电机开关自控功能能够实现单双机柜开关和联网自动化无人控制，其机组是由柴油机发电机组和中心控制组成的。

其二，控制机柜是以可控制的（PLC）核心编程程序控制器组成的，此控制器通常选用小型的编程控制器，运行平稳、质量可靠。

其三，PLC控制指令和功能程序编制可以减少外围控制器元件和接口，对于操作者来说可以减少电路复查次数，便于维护。

其四，PLC具有高速计数功能，能够准确测算出机组的转速，不用原来的测速发电机和转速表，从而为安装提高了安全性和可靠性。

其五，PLC自控控制器采用的是24V的供电电压，是首选高频开关控制器的主流充电设备，也可对蓄电池进行持续浮充电，从而有效保证直流供电的可靠性。

其六，对于PLC中只读存储器的固化程序，可使原程序长期不丢失。

4 结语

从PLC控制发生的自动化柴油发电机组来说，硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能和性价比相对较高，单片机系统和电机转速系统具有较高的可靠性。经过多次验证得出的结论是PLC的性能稳定，运行可靠性高，具有很好的实际操作性，而且还能够进行对外扩展。如果电机程序稍作修改，就可以满足不同电机用户的需要，对于楼宇智能化飞速发展的今天，PLC控制系统可以通过整个通信模块纳入到整个楼宇监控之中，极大地体现出灵活性和适应性，在未来的应用中能够发挥更大的作用。

［1］ 李俊，许国友.智能型电机转速检测系统的设计［J］.工业计量，2004，（05）：44-45.

［2］ 邵显涛，陈明，李俊.基于霍尔传感器电机转速的单片机测量［J］.电子测试，2008，（12）：91-92.