PLC在ATS48控制的多台电机启动中的应用

2015-12-25唐栋

设备管理与维修 2015年2期

唐栋

（西安航空动力控制科技有限公司动力分厂西安）

1.问题的提出

西安航空动力控制科技有限公司61号动力站中负责冬季中央空调厂房采暖的4台热水泵中每2台热水泵（45 kW）共用一个ATR48软启动器进行起/停控制，控制柜内所有二次线路均按照施耐德电气提供的标准控制图接线（大量使用最普通的有触点的各类继电器实现逻辑控制），该系统几乎每年都会因为继电器的误动作或不动作等原因造成热水泵无法正常工作。由于二次设备线路较为繁杂，故增加了维修难度，致使每次维修周期都较长，不利于长远发展。再考虑到控制设备占地面积大，故计划对原控制系统进行技术改造，达到以PLC为控制器，用1台施耐德 Altistart 48对2台相同型号的水泵的速度（v）分别启/停进行控制。

2.系统硬件设计

PLC的 I/O端子分配见表1。

表1 PLC的 I/O端子分配

3.系统软件设计（图1）

图1 PLC程序

（1）1#电机启动过程。按下MST启动按钮，PLC输出Q0.0得电使得外部继电器KA得电，进线接触器KM1吸合，主触头闭合。按BPM1启动电机1，当按下BPM1时，PLC内部继电器M10.1（PLC输出Q0.0得电使得外部继电器KA得电，进线接触器KM1吸合）得电。此时ATS48由MST和KM1供电，ATS48的R1端子接通（PLC外部输入I0.6接通）后PLC内部继电器M0.0被激活，此时PLC输出Q0.1输出（KA1闭合）使得软启动接触器KM11吸合。因为PLC内部继电器M10.1闭合，使得PLC内部时间继电器T37得电，在0.8 s的延时后PLC内部继电器M0.5也会得电。ATS48在有T37和M0.5吸合后，RUN端子施加运行命令（脉冲信号）后将会由ATS48对1#电机进行软启动电机。PLC内部继电器M10.1由于M0.5常闭触点打开失电。此时PLC输出Q0.1保持输出（KA1保持闭合），使得KM11保持闭合。在启动结束时，R2在ATS48得电，M0.1闭合，此时PLC输出Q0.2得电（KA2闭合），KM12被闭合，而KM11保持闭合。在较短的一段时间之后，R2在R1之后失电（启动器旁路功能）。由于M0.0断开，使得软启动接触器KM11断开，电机继续由KM12供电进行工频运行。

（2）1#电机停止过程。按下BPM2，PLC内部继电器M0.3闭合后，经过一定的延时后T37和T39闭合。ATS48上的L1从T38和T39上接收一个停机命令（L1必需调整至L1C值）。收到停机命令后ATS48上的R1和R2得电动作（R2为脉冲信号，R1保持闭合直到电机完全停下来）,此时KM21闭合。在一段可调的延时后，M0.6和T40得电，PLC输出，Q0.7得电，使得外部继电器KA7得电，此时ATS48从KA7接受一个停机命令。执行停机命令后KM22失电，电机将由ATS48使电机减速。当电机完全停下来后ATS48上R1断开，KM21断开。此时ATS48可以对其他电机进行启动或停机

（3）2#电机启动过程。按下MST启动按钮，PLC输出Q0.0得电使得外部继电器KA得电，进线接触器KM1吸合，主触头闭合。按BPM2启动2#电机1，当按下 BPM2时，PLC内部中间继电器M10.1（PLC输出Q0.0得电使得外部继电器KA得电，进线接触器KM1吸合）得电。此时ATS48由MST和KM1供电，ATS48的R1端子接通（PLC外部输入I0.6接通）后PLC内部继电器M0.0被激活，此时PLC输出Q0.3输出（KA1闭合）使得软启动接触器KM21吸合。因为PLC内部继电器M10.1闭合，使得PLC内部时间继电器T37得电，在0.8 s的延时后PLC内部继电器M0.5也会得电。ATS48在有T37和M0.5吸合后，RUN端子施加运行命令（脉冲信号）后将会由ATS48对2#电机进行软启动电机。PLC内部继电器M10.1由于M0.5常闭触点打开失电。此时PLC输出Q0.1保持输出（KA1保持闭合），使得KM21保持闭合。在启动结束时，R2在ATS48得电，M0.1闭合，此时PLC输出Q0.4得电（KA2闭合），KM22被闭合，而KM21保持闭合。在较短的一段时间之后，R2在R1之后失电（启动器旁路功能）。由于M0.0断开，使得软启动接触器KM21断开，电机继续由KM22供电进行工频运行。

（4）2#电机停止过程。按下BPM2，PLC内部继电器M0.3闭合后，经过一定的延时后T37和T39闭合。ATS48上的L1从T38和T39上接收一个停机命令（L1必需调整至L1C值）。收到停机命令后ATS48上的R1和R2得电动作（R2为脉冲信号，R1保持闭合直到电机完全停下来）,此时KM21闭合。在一段可调的延时后，M0.6和T40得电，PLC输出，Q0.7得电，使得外部继电器KA7得电，此时ATS48从KA7接受一个停机命令。执行停机命令后KM22失电，电机将由ATS48使电机减速。当电机完全停下来后ATS48上R1断开，KM21断开。此时ATS48可以对其他电机进行启动或停机。