PLC运用于三相异步电动机控制的分析

刘伟朋（玲珑集团有限公司，山东　招远　265400）



PLC运用于三相异步电动机控制的分析

刘伟朋
（玲珑集团有限公司，山东招远265400）

摘要：本文通过对PLC技术的分析，详细阐述了PLC技术在三相异步电动机控制中的应用以及将PLC技术应用于三相异步电动机控制中的优势。

关键词：三相异步电动机；PLC技术；控制

1　引言

目前，PLC技术不断发展，功能越来越多，集成度也越来越高，网络功能也越来越强大，PLC技术与计算机网络技术更加广泛的使用于工业自动化的控制中。PLC技术与三电技术融合，具备出色的控制精确性以及可靠性，促使PLC技术成为现代化工业控制的基础。

2　PLC的定义与基本工作原理

PLC（可编程逻辑控制器），是目前一种广泛应用于现代化机械自动控制中的电子数字运算系统。PLC是一种可编程的储存器，应用于系统内部程序存储，通过对程序的执行，控制，定时以及操作等指令，面向用户，通过数字以及模拟的方式将各类的机械以及生产过程输入以及输出的过程。

PLC技术运行包括输入采样、用户程序执行以及输出刷三个步骤，通过以上三个步骤能够完成一个完整的PLC控制流程。在一个完整周期中，PLC的cpu通过一定的速度对以上三个步骤进行循环操作。

PLC相对于传统的控制技术，具有十分明显的优势，目前广泛的应用于现代化工业过程，称为现代化工业控制的基础。随着PLC技术与计算机网络技术的连用，目前的PLC水平已经远远超过其最初出现时的水平。目前，PLC能够完成各种数字处理功能，而且通过各种计算机接口，能够顺利的进行计算机模拟以及与生产机械建立联系，达到对整个机械生产过程控制的目的。尤其是超大规模的集成电路的发展以及计算机技术的不断进步，进一步扩充PLC应用范围，通过目前强大的网络以及网络通讯技术，PLC技术必将更加有力的推动现代化工业的发展。

3　三相异步电动机的PLC控制

3.1三相异步电机的正反转控制

在现代化工业中，电动机往往需要进行正方方向的循环转动，例如升降机的重物的升降，车床的进与退的控制。分析电动机的工作原理，通过讲将电动机三相电源其中两相进行电流方向的调整，从而达到调换电动机工作顺序的目的。通过有序的进行任意两相电路的调换，完成对电动机工作方向的改变，在进行电路正反方向的控制过程中，往往会由于错误的操作，造成电源的短路，通过增加互锁机制，能够很好的解决上述问题。通过调整电路中任意两相的方向，实现电动机“正-停-反”以及“正-反-停”的两种不同工作模式的切换。详细的控制过程如图1。

图1　正反转继电器控制图

PLC在三相异步电动机正反转控制流程：

第一：接通SB2，输入继电器0001动合触点关闭，输出继电器0500线圈闭合并且完成自锁，接触器KM1主触点完成闭合，三相异步电动机M开始正向工作。

第二：接通SB1，输入继电器0000关闭，输出继电器0500线圈断开电源，KM1主触点断电，三相异步电动机M断开电源停止正向工作。

第三：接通SB3，0002动合接通，0501线圈闭合并且完成电路自锁，KM2主触接通闭合，三相异步电动机M开始接通电源并且方向工作。

3.2两台电动机顺序起动联锁控制

当一个生产过程中需要安装多台电动机，对电动机的控制往往需要按照一定顺序启动电动机以满足生产过程的要求。例如在某个生产过程中：首先需要启动A电动机，之后B电动机才能启动，如果A电动机停止运行，B电动机也会停止。

4　三相异步电动机使用PLC控制优点

随着PLC技术的发展，PLC越来越多的应用于现代化工业控制，尤其是PLC应用于三相异步电动机的控制有许多的优势：设备稳定，结构简单、成本低廉、工作效率高、操作模式灵活多变。三相异步电动机结构中必须包括一个旋转磁场，其中，三相异步电动机中的定子绕组就能起到产生磁场的作用。众所周知，相电源与相之间存在一个120度的差值，所以，三相异步电动机中的定子绕组在空间位置上，也存在一个120度的差值，通电的电子绕组就能够产生旋转磁场，电流与旋转磁场能够实现周期性工作，实现旋转磁场与电流的同步操作。根据公式n=60t/p， 其中n代表旋转磁场转速，f代表电源效率，P代表磁场的磁极对数，n的单位为每分钟转数。根据上式可知：磁极数与电源频率决定电动机的转速，通过PLC技术控制三相异步电动机，配合电动机本身工作性质以及结构模式，完成对三相异步电动机的有效控制，延长电动机的使用寿命，避免由于错误操作造成的电动机损坏，在使用PLC控制三相异步电动机时，应该确保电动机频率符合标准。

5　结语

相比于传统的继电器控制方式，PLC在三相异步电动机控制中具有巨大的优势，PLC控制技术具有速度快、准确率高、方便灵活、功能强大等优点。PLC技术不断发展，已经开始广泛的应用于自动化机械生产中，为实现机械自动化提供了支持，PLC控制技术能够为目前自动化提供可靠的支持与完美的解决方案，大规模的适用于现代化的工业发展。本为中通过两种PLC技术在三相异步电动机控制中的应用，突显了PLC技术的巨大优势。另一方面，PLC技术作为未来工业自动化的重要基础，还需要我们不断的去完善目前技术，弥补技术短板，加快PLC技术在自动化控制领域中的应用与普及。

参考文献：

［1］贾占成.用PLC实现三相异步电动机的正反转控制电路的程序设计［J］.华章，2014（01）.

［2］朱艳青.三相异步电动机正反转的PLC程序设计方法探究［J］.信息技术与信息，2015（03）.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.029