PLC改造繼電接觸器控制電路及問(wèn)題分析

何雁飛

摘 要：使用PLC控制，可以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的需要，是工業(yè)控制領(lǐng)域的重要組成部分。分析了PLC改造繼電接觸器控制電路及問(wèn)題，為相關(guān)的研究提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：PLC；改造；繼電接觸器控制電路；問(wèn)題

PLC是以微處理為核心，綜合了自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器邏輯控制，具有編程靈活，抗干擾能力強(qiáng)，體積小，應(yīng)用廣泛，功能齊全等優(yōu)點(diǎn)，并且價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)便，是自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)之一。而傳統(tǒng)的繼電接觸器控制電路存在費(fèi)用高，工期長(zhǎng)，維修困難，可靠性差，改造復(fù)雜等問(wèn)題，影響了其應(yīng)用。因而研究PLC改造繼電基礎(chǔ)器控制電路具有積極的意義，為相關(guān)的研究提供參考。

一、PLC改造繼電接觸器控制電路的準(zhǔn)備

1.主電路的確定：PLC在改造繼電基礎(chǔ)器控制電路中，電動(dòng)機(jī)電源是由主電路提供的，仍由接觸器主觸頭控制的，其主電路是基本保持不變的。

2.輸入輸出的確定：PLC輸入是用來(lái)接受生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)信號(hào)，一般用速度繼電器、主令電器等觸點(diǎn)作為輸入信號(hào)。

當(dāng)SB閉合時(shí)，X1接通，內(nèi)部繼電器動(dòng)作。如果將輸入觸點(diǎn)改為常閉觸點(diǎn)，當(dāng)PLC接通時(shí)，內(nèi)部繼電器就會(huì)工作了，因而要將PLC輸入端與常開觸點(diǎn)相連，否則，PLC接入電源就會(huì)處于工作狀態(tài)。PLC控制電路的設(shè)計(jì)需要明確輸入輸出繼電器的編號(hào)、元件代號(hào)、作用等，并繪制輸入輸出分配表。

3.外部接線圖的確定：PLC外部接線圖是將供電、控制元器件、輸入、輸出的接線關(guān)系畫清楚，明確各部分之間的關(guān)系，并且外部接線圖要清晰，易于理解，以便理解和調(diào)試維修。

二、PLC改造繼電接觸器控制電路的程序設(shè)計(jì)

改造繼電接觸器控制電路的前提是PLC程序設(shè)計(jì)，如果工作原理分析不全，相關(guān)的功能就難以表達(dá)出來(lái)，甚至導(dǎo)致PLC無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，是為了通過(guò)控制被控對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝要求，在滿足工藝的前提下，力求PLC簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)效、安全、可靠。梯形圖設(shè)計(jì)要根據(jù)輸入輸出分配表將繼電接觸器控制電路來(lái)轉(zhuǎn)換，要注意幾點(diǎn)工作：（1）觸點(diǎn)不能畫在垂直分支線上，而應(yīng)畫在水平線上；（2）梯形圖的各種符號(hào)要以左母線為終點(diǎn)，繪畫的順序?yàn)閺淖笙颍唬?）不包含觸點(diǎn)的分支不可水平方向設(shè)置，而應(yīng)在垂直方向；（4）當(dāng)存在幾個(gè)電路塊并聯(lián)時(shí)，要將觸點(diǎn)的支路塊放在最上面；其后，當(dāng)梯形圖遇到不可編程的情況時(shí)，要對(duì)原梯形圖重新編排，以便正確進(jìn)行編程。但是，在編排梯形圖時(shí)必須注意，要符合設(shè)計(jì)的流程，不能有程序混亂或跳躍性的情況，程序設(shè)計(jì)之后還要經(jīng)過(guò)審核，確保正確性。

三、PLC改造繼電接觸器控制電路的問(wèn)題分析

以PLC改造正反轉(zhuǎn)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路為例，經(jīng)過(guò)PLC改造之后，具有雙重連鎖保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)，當(dāng)閉合正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)串電阻R實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)，并且線圈KT開始定時(shí)，達(dá)到定時(shí)時(shí)間之后，KM3得電動(dòng)作，R短接，電動(dòng)機(jī)正常正轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)閉合反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，KM1與KM3失電，KM2得電，電動(dòng)機(jī)串電阻R降壓反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，并且線圈KT開始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到既定的時(shí)間后，接觸器KM3得電動(dòng)作，R被短接，電動(dòng)機(jī)正常反轉(zhuǎn)運(yùn)行。如果電動(dòng)機(jī)過(guò)載，常閉觸點(diǎn)KH分?jǐn)啵瑫r(shí)間繼電器線圈、接觸器線圈都會(huì)失電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以保護(hù)設(shè)備。

外部接線圖中停止按鈕SB3和過(guò)載保護(hù)觸點(diǎn)KH用常開觸點(diǎn)，程序可以正常運(yùn)行，繼電器所有觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈通斷電同時(shí)發(fā)生，但是，PLC是串行工作的，指令是掃描執(zhí)行的，觸點(diǎn)與線圈的工作并不是同步的，存在輸入輸出之后的問(wèn)題，循環(huán)掃描輸入階段、執(zhí)行階段和輸出階段。在第一個(gè)掃描周期的輸入處理階段出現(xiàn)輸入信號(hào)，各數(shù)據(jù)鎖存器都處于“0”狀態(tài)，而在第二個(gè)掃描周期，輸入繼電器X0的輸入鎖存器處于“1”狀態(tài)，執(zhí)行階段Y1，Y2的鎖存器都為“1”，在第三個(gè)掃面周期的程序執(zhí)行階段，Y0接通，輸出鎖存器驅(qū)動(dòng)負(fù)載接通，會(huì)有長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)周期的響應(yīng)延時(shí)。經(jīng)過(guò)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，存在一定的問(wèn)題，如，當(dāng)X2接入輸入T0始終得電，難以實(shí)現(xiàn)串電阻啟動(dòng)控制；如果X1接收輸入信號(hào)Y1，Y3在5S后接通。PLC在改造繼電接觸器控制電路時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低成本、高效、穩(wěn)定的目標(biāo)，提高生產(chǎn)效益，但是同樣存在一定的問(wèn)題，需要進(jìn)一步的研究來(lái)減少這些問(wèn)題帶來(lái)的影響，尤其是對(duì)于重要的工作場(chǎng)所。

我國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，工業(yè)控制在其中發(fā)揮著重要的影響，PLC與繼電接觸器在控制系統(tǒng)中都占有很大的比重，而傳統(tǒng)的繼電接觸器可靠性不高，改造復(fù)雜，利用PLC進(jìn)行改造可以有效地提升其工作的穩(wěn)定性和精確性，為相關(guān)的工作貢獻(xiàn)一份力量。

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？誗編輯 黃 龍