用单按钮改造正反转控制系统

吴涛

(昆山开放大学，江苏昆山，215316)

用单按钮改造正反转控制系统

吴涛

(昆山开放大学，江苏昆山，215316)

通过分析一个实际正反转控制线路的例子，在程序中利用PLC的内部计数器减少使用PLC的输入点的个数，但原有线路的所有功能全部保留。减少PLC输入点和输出点的方法有很多，在本文中主要介绍上面这一种。

计数器；正反转；PLC；联锁

0 引言

在图1所示正反转电路中，现在希望只要一个按钮可以实现其正反和停止。要是采用原来继电控制来实现这种控制方式，则线路的逻辑关系比较复杂，利用元件也比较多，且也不容易实现，现在利用PLC实现这种控制就比较方便。首先我们先分析一下图1的工作原理。

1 工作原理

1.1 合上电源开关QF，为主电路和控制线路提供电源，同时HL1和HL4指示灯亮，HL1指示灯亮代表的含义为电源开关闭合，380V供电已经进入到线路当中，HL4指示灯亮代表的含义为电动机既没有正转也没有反转，为电动机末转状态标志。

1.2 按下正转按钮SB2，SB2常闭触点先分断切断反转KM2线圈支路，以防止错误的按下SB3，让正反转同时接通，从而引起主电路短路；SB2常开触点后闭合接通KM1线圈，KM1常闭辅助触点(1,10)先分断，让电动机末转标志HL4熄灭；KM1常闭辅助触点 (8,9)先分断，切断反转KM2线圈支路；KM1常开辅助触点（3，4）后闭合自锁，KM1主触点闭合，让电动机M持续正转。

图1 正反转控制的电气原理图

1.3 按下反转按钮SB3，SB3常闭触点先分断切断反转KM1线圈支路，所有标注为KM1的元件恢复，KM1主触头和自锁触头先恢复断开，让电动机M停止正转，KM1联锁触头（8,9）后恢复闭合，为反转作准备，KM1常闭辅助触头（1，10）后恢复闭合，让HL4指示为亮；SB3常开触点后闭合接通KM2线圈，KM2常闭辅助触点(10,11)先分断，让电动机末转标志HL4熄灭；KM2常闭辅助触点 (5,6)先分断，切断反转KM1线圈支路，KM2常开辅助触点（3，7）后闭合自锁，KM1主触点闭合，让电动机M持续正转。

2.1 PLC的I/O分配表如下表所示：

2.2 系统电气原理图如下图所示：

2.3 梯形图如下图所示：

1.4 按下停止按钮SB1，SB1常闭触点分断切断KM1或者KM2线圈支路，让KM1主触点和KM1自锁触点（3，4）先恢复断开(或KM2主触点和KM2自锁触点（3，7）先恢复断开)，让正转或反转先停下来；然后KM1常闭辅助触点（1，10）或KM2常闭辅助触点（10，11）后恢复闭合，让电动机末转指示灯HL4亮；

2 改造

按照PLC设备改造的原则，我们首先要列出PLC的I/O分配表、电气原理图、PLC程序及上机调试。

梯形图分析：

要想实现本题中的单按钮控制方式，必须要用到一个PLC内部软元件计数器C，通过利用其的特点实现控制。FX2N系列PLC内部共有246个计数器C，分成16位增计数器，其编号从C0到C199，32位增减计数器，其编号从C200到C234；32位高速计数器，其编号从C235到C245。计数器的特点其触发信号一定要是脉冲，即使其触发信号为一个常ON信号，其计数也只计一次，计数完成后只有通过RST指令让其触点和内部数据进行复位。

控制正转、反转和停止的按钮与PLC的输入继电器X0连接，当第一次按按钮SB1其内部程序中计数器C1、C2和C3中的数据各驱动一次，由于计数器C1的目标值设定为1，目标值达到以后，即使其驱动条件动作，C1也不计数，C1计数器的触点提供一个正转信号；当按钮SB1第二次被按下时同样计数器C2的目标值设定为2，目标值达到以后，即使其驱动条件动作，C2也不计数，C2计数器的常闭触点提供一个正转停止信号，C2计数器的常开触点提供一个反转信号；当按钮SB1第三次被按下时，计数器C3的目标值设定为3，目标值达到以后，，C3计数器的常开触点全体复位指令，让C1、C2和C3计数器成批复位，让C1、C2和C3计数器内部数据和状态全部清零，C3计数器的常开触点提供一个停止反转信号和循环信号。当按钮第四次被按下，则正转；当按钮第五次被按下，则停止正转，起动反转；当按钮第六次被按下，则电动机停止转动。在本程序中用M8000来驱动Y2，M8000的功能是只要PLC从STOP状态变成RUN状一直保持为接通态，Y2连接是电源指示灯HL1，这样起到电源指示的作用；正转接触器连接是内部程序中Y0，只要控制Y0也就是控制正转，用Y0的常开触点驱动Y3，Y3连接是指示灯HL2充当正转指示；反转接触器连接是内部程序中Y1，只要控制Y1也就是控制反转，用Y1的常开触点驱动Y4，Y4连接是指示灯HL3充当反转指示；用Y0和Y1的常闭触点串联驱动Y5，Y5连接是指示杰HL4充当电动机末转指示。

当电动机在长期运行过程中，出现了过载则断开输入继电器X1信号，让输入继电器X1恢复闭合状态，让指令ZRST C1 C3动作，让C1、C2和C3计数器内部数据和状态全部清零，从而让电动机停止下来。至此原来电路中所有功能均实现。

3 结语

通过利用PLC内部计数器C，实现单按钮实现正反转控制，精减了线路，原来电路中所有的功能均能实现。这个程序也给我提供了一个方法，利用计数器减少输入点的使用的个数，我利用仿真软件及实际硬件连接方式验证程序都可以顺利完成。

[1]杨后川编著.《三菱PLC应用100例》[M].北京：电子工业出版社，2013.

[2]初航，史进波编著.《三菱FX系列PLC编程及应用》[M].北京：电子工业出版社，2014.

[3]李金城编著.《三菱FX系列PLC定位控制应用技术》[M].北京：电子工业出版社，2014.

[4]文杰编著.《三菱PLC电气设计与编程自学宝典》北京：中国电力出版社，2015.

（编辑 文新梅）

The Transformation of Positive and Negative Inversion Control System with a Single Button

WUTAO
(Kunshan Open University,Kunshan 215316，China)

Byanalyzinga practical example ofpositive and negative inversion control circuit,use the internal counter ofPLC to reduce the use ofPLCinput points,but all the functionalities oforiginal line are retained.There are manymethods todecrease the input and output points ofPLC,and this article mainlyintroduces the above one.

counter;positive and negative inversion;PLC;interlocking

G712

B

1672-0601（2015）10-0104-03

2015-07-23

吴涛（1980-），女，工学学士，讲师，主要研究方向机电一体化及自动控制方面。