PLC改造继电控制线路的方法.doc

PLC改造继电控制线路的方法林圃（海南经贸职业技术学院机电工程系 海南海口 571127）摘 要：当前，电气设备的电气控制类型常用的有传统的继电控制和先进的PLC控制。传统的继电控制电路完全可以用PLC取代，且PLC控制具有很多优点。本文以几个实例，介绍用PLC改造继电控制线路的方法。关键词：继电控制；PLC控制；改造作者简介：林圃（1968-），男，工学硕士，海南经贸职业技术学院机电工程系高级实验师，长期从事PLC技术课程的理论与实践教学，主要的研究方向为PLC技术的应用。与传统继电控制电路相比，用PLC控制电动机的运行状态，外部接线简单，运行稳定，故障率低，维护方便，特别是不需要改变PLC外电路的结构，仅通过修改程序就可实现复杂电路的功能等，其优越性是多方面的。在现代的生产线和生产设备中已广泛应用PLC作为主要的控制器，所以在职业院校的机电、电气、数控等专业均开设电气控制与PLC技术或PLC技术课程。在课程中往往先介绍传统的继电控制电路，然后再介绍PLC技术。继电控制电路与PLC梯形图程序极为类似，它们控制的逻辑关系符合基本的逻辑运算规则。继电控制电路目前任然应用很广泛，但在有些场合控制要求提高了，在保持原有控制功能的情况下用PLC替代，那么PLC程序该如何设计，本文就这个问题提出了一个解决方法。这个方法用起来比较简单，我们并不需要详细分析继电控制电路的工作原理及其控制功能。用PLC改造继电控制电路，步骤：（1）主电路保持不变；（2）由继电控制电路写出控制电路的逻辑关系；（3）化简控制电路的逻辑关系；（4）由控制电路的逻辑关系写出PLC梯形图程序；（5）画出PLC外部电路图。下面以几个简单而常用的继电控制电路为例子，说明PLC改造继电控制电路的方法，此方法对于复杂的继电控制电路的PLC改造更显得轻松、明了。本文的PLC采用三菱FX系列，如用其他公司的PLC也是同样道理。一、电机正反转控制1、 继电控制电路电机正反转运行的继电控制电路，图1 所示。两个交流接触器的线圈、辅助常闭触点、辅助常开触点、主触点的代号用KM1、KM2表示。控制电路通过控制接触器线圈的得电与失电，控制接触器的吸合与释放，从而控制主电路主触点的闭合与断开。图1 电机正反转控制电路2、 控制电路的逻辑关系以交流接触器的线圈为控制对象，其为响应部分，即“结果”，与之串联的器件为激励部分，即“条件”。串联电路为“与”关系，符号为“.”；并联电路为“或”关系，符号为“+”；状态相反为“非”关系，符号为“”。器件的开关状态：断开为“0”，闭合为“1”；线圈状态：有电为“1”，无电为“0”。常开和常闭的逻辑关系是“非”逻辑。各种复杂的逻辑关系均是基本逻辑“与”、“或”、“非”的组合。设KM1、KM2、SB1、SB2、SB3、FR分别用Y0、Y1、X0、X1、X2、X3表示，控制电路的逻辑关系为：3、 PLC梯形图程序由逻辑关系写出PLC梯形图程序，图2所示。图2 电机正反转控制的梯形图程序4、 PLC外部电路PLC外部电路，图3所示。为了提高运行的安全性，KM1、KM2不仅在程序里设置互锁关系，在外部电路也设置互锁关系。由于在程序里常开与常闭已经用“非”关系表示，所以PLC输入端的开关接线均接常开。受PLC输出端口电气安全要求的限制，交流接触器线圈电压选择220V。PLC也可通过控制额定电压低的直流（或交流）继电器间接控制线圈电压380V的交流接触器。图3 正反转控制的PLC外部电路二、电机Y/减压起动控制1、继电控制电路电机Y/减压起动的继电控制电路，图4所示。图4 Y/减压起动控制电路2、控制电路的逻辑关系设KM1、KM2、KM3、KT、SB1、SB2、FR分别用Y0、Y1、Y2、T0、X0、X1、X2表示，控制电路的逻辑关系为：化简：3、PLC梯形图程序由逻辑关系写出PLC梯形图程序（假设时间继电器延时5秒），图5所示。 图5 Y/控制的梯形图程序4、PLC外部电路PLC外部电路，图6所示。PLC内部有定时器，外电路不需接时间继电器。图6 Y/控制的PLC外部电路三、电机自耦变压器降压起动1、继电控制电路电机自耦变压器降压起动的继电控制电路，图7所示。图7 自耦变压器降压起动控制电路2、控制电路的逻辑关系设KM1、KM2、KM3、KT、SB1、SB2、FR分别用Y0、Y1、Y2、T0、X0、X1、X2表示，控制电路的逻辑关系为：3、PLC梯形图程序由逻辑关系写出PLC梯形图程序（假设时间继电器延时5秒），图8所示。图8 自耦变压器起动控制的梯形图程序4、PLC外部电路PLC外部电路，图9所示。图9 自耦变压器起动控制的PLC外部电路【参考文献】1 刘向兵,李立国. 高等学校实施战略管理的理论探讨J. 科技信息. 2010(23) 2 祁顺生. 以价值为基础的要素与企业 J. http:/www.jiaoyu68.com/news/class/ .中国教育期刊学会.2001(02)3 张振川. 现代企业风险价值管理问题探讨J. 会计研究. 2004(03) 4 汤谷良,林长泉. 打造VBM框架下的价值型财务管理模式J. 会计研究. 2003(12) 5 胡笑寒,万迪昉. 战略控制方法与管理控制方法的比较及发展研究J. 广东科技. http:/www.ccclw.cn/news/class/. 2003(04) 6 何有缘,侯兰,任洪斌. 信息沟通中经理人应遵循的“531”策略J. 中国职教期刊学会. http:/www.jiaoyu58.com/news/class/ .2002(04) 7 德国胜. 提高变电站电力系统自动化的技术途径探讨J. 黑龙江科技信息. 2010(36) 8 刘萍. 从经济学角度分析公允价值与市场价值J. 中国科教期刊学会. 2002(12)9 王春美,闫彩英. 浅谈企业文化建设的价值取向J. 生产力研究. 2001(06) 10 袁改莲,芦震. 220kV小店变电站2号主变差动保护跳闸的事故分析J. 科技情报开发与经济. http:/www.xtd-gmw.cn/news/class/. 2010(33)11 周雯,邢建武. 新经济时期以来美国制造业及服务业的发展J. 特区经济. 2009(01) 12 赵东安,杨春. 中国工业期刊学会关于生产性服务业对制造业升级的影响研究韩国现代化经验及对我国的启示J. 特区经济. 2009(01) 13 戴靖波. Z形接地变压器在变电站的应用J. 湘潭师范学院学报(自然科学版). http:/www.yixue68.com/lunwen/class/?195.html.2008(01)14 侯晓音. 地区变电站自动化系统设计J. 北华大学学报(自然科学版). 2007(05) 15 顾乃华,毕斗斗,任旺兵. 生产性服务业与制造业互动发展:文献综述J. 中医药期刊学会. http:/www.yixue58.com/qikan/class/ .2006(06)16 益瑞涵. 美国大学的品牌管理及启示以马里兰大学为例J. 华南理工大学学报(社会科学版). 2007(02) 17 顾乃华,毕斗斗,任旺兵. 中国转型期生产性服务业发展与制造业竞争力关系研究 J. 中国高教期刊学会. http:/www.baokan8.com/news/class/. 2006(09)18 刘志彪. 发展现代生产者服务业与调整优化制造业结构J. 南京大学学报(哲学.人文科学.社会科学版). 2006(05)