浅析机械电子式软启动装置控制系统

黄海栋

现阶段机械电子式软启动装置控制系统主要用于当设备已处于满载的情况下，对整个系统展开启动处理，以保证系统运行的安全性。本文通过介绍机械电子式软启动装置控制系统，分析机械电子式软启动装置控制系统中的启动方式，研究机械电子式软启动装置控制系统的设计方式。

（一）斜坡电压软启动方式

该种软启动方式在实际运行过程中，电压呈斜坡上升趋势，从高到低不需要展开电流环闭控制。该软启动方式具有操作简单、流程简单等优点，但是在实际应用过程中并不能对机械设备中的电压展开有效限流 ，因此会对机械设备中的晶闸管有较大的影响。

（二）斜坡恒流软启动方式

该方式在实际应用过程中，电动机中的启动电流逐渐升高，如果电流达到了一定设定值，则机械电子设备中的电流会始终保持恒定状态，直到电子机械完成整个启动过程。如果电流的上升速度较快，则对应的机械设备启动时间也较短，这是该启动方式的特点。

（三）阶跃式软启动方式

该软启动方式能够在机械设备启动的瞬间给予较大的启动转矩，能够降低启动过程中的静摩擦。但是会给供电系统发送一定的尖脉冲，对其他荷载进行干扰 ，影响机械设备的运行质量。

（四）矩形转矩软启动方式

该启动方式的特点是较为全面和紧凑，能够对机械设备展开全面有效的保护，满足机械设备荷载中的重载启动要求。该启动方式与其他几种启动方式相比，具有较强的实际应用价值。

二、机械电子式软启动装置控制系统的设计方式

（一）机械电子式软启动装置控制系统的硬件设计

机械电子式软启动装置控制系统硬件设计的主要内容是对电路展开设计，尤其是晶闸管的安装设计，需要将其接到电动机定子与电源之间，采用控制系统，使其对机械电子式软启动装置控制系统中的电压进行调节，从低到高缓慢上升。在机械电子式软启动装置控制系统硬件设计中，主要包括以下几方面内容：

第一，电机型号。在选择电机型号的过程中，要根据控制系统的要求及负载大小选择，主要包括传动形式、电磁阀及电动机的执行机构等。要对调速电机与主电机的型号进行选择，例如，在选择调速电机型号时，由于调速电机的输入功率为3 000 W，转速为3 690r/min，因此可以选择型号为Y100L-2的调速电机。在选择主电机型号时，由于其输入功率为11 kW，转速为1460/min，因此可以选择型号为Y160M-4的电动机。在选择电机型号时，要明确输入功率和转速，在此基础上选择合适的电机。

第二，PLC资源的配置。在此过程中要确定I/O的点数，这是设计可编程控制器的重点，在估算其他被控制对象的I/O定数之后，可在此基础上选择与该点数相近的控制器。需要注意的是，可编程控制器在选择时要保留15%左右的余量，进而确定机械电子式软启动装置控制系统中的PLC端子分配情况，了解分配情况之后，就可以明确机械电子式软启动装置控制系统的接线图，完成PLC资源的配置。

第三，变频器型号。变频器的主要功能是为电动机提供一定的变频电源，在此基础上实现无级别调速，完成机械电子式软启动装置控制系统中的一系列保护功能，包括软停车与软启动等。在设置机械电子式软启动装置控制系统时，可以使用型号为LGSV008iG5-4的变频器，该变频器不仅能利用端子展开控制，还能利用RS485实现远程控制。该型号的变频器能够选择两种类型的通信方式：第一种是MODBUS-RTU，第二种是采用LG变频器中的专用协议。在实际应用中，机械电子式软启动装置控制系统的设计较为复杂，通常情况下使用两种通信方式相互结合的方法，实现变频器的正常运行。

（二）机械电子式软启动装置控制系统的软件设计

第一，机械电子式软启动装置控制系统中的主程序为MAIN，该程序主要包括手动控制系统、急停系统及自动控制系统等，是机械电子式软启动装置控制系统中的主体。第二，可编程控制器的流程设计。在设计过程中主要采用启动方向的控制语言及面向问题的形象语言两种方式，设计框架较为简单、清晰。在设计可编程控制器的过程中，相应设计方案要根据控制系统的流程及控制设施制定，只有这样才能保证最终的设计质量。

第三，编程软件。在选择编程软件时，可以应用上位机软件，该软件在实际应用中具有较高的工作效率及较强的执行力。在设计用户界面的过程中，可以应用接口模板，对不同类型的语言展开编制，进而提升自身的应用功能。

第四，软件系统的设计。在设计软件系统主界面时，要尽量采用较为简单的图形，这种方式能够让操作人员在短时间内找到相应的选项，其中主界面主要包括菜单栏、工具栏及数据栏等。在软件系统设计过程中，要从多个角度展开设计，保障机械电子式软启动装置控制系统软件运行质量的同时，提升整体的应用效果 ，实现对机械设备的高质量控制。

第五，软件故障报警系统的设计主要包括单片机、安全控制装置、A/D 转换及传感器等，其中单片机与状态指示灯、声音报警器、浓度显示器及相应的按键相互连接，这种方式能够保证整个系统的安全性、可靠性 ，最终达到降低故障发生率的目的。

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