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            工程案例
        
    
        
    電 動(dòng) 機 保 護 器 事 業(yè) 部
    
    
    

    



    
    
    
        
    
    

    


    
    
    
        
    
            
        
    
    
    

    


    
    
    
        
     PLC控制系統中安科瑞電動(dòng)機過(guò)載保護方法的探究
    
        
    
            時(shí)間：2021-07-22 16:05
             發(fā)布人：18702112873 
        
    
        
    
            
    
                信息摘要：
            
    
        
    
        
    
            
    
	市場(chǎng)部-陳沁雨 18702112873
    
	安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
    
0引言
    
      本文主要闡述三相異步交流電動(dòng)機的PLC控制系統中熱繼電器起過(guò)載保護作用的兩種方式，重點(diǎn)說(shuō)明熱繼電器輔助觸點(diǎn)接在PLC的輸入端時(shí)，程序梯形圖中的相應觸點(diǎn)要使用相反的邏輯。
    
在實(shí)際生產(chǎn)中，三相交流異步電動(dòng)機的正、反轉控制是一種基本的控制。如機床工作臺的左右移動(dòng)、數控機床的進(jìn)退刀等，為保護電動(dòng)機，在電動(dòng)機的控制線(xiàn)路中，通常使用熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護。熱繼電器是利用流過(guò)熱繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應而反時(shí)限動(dòng)作的自動(dòng)保護電器。
    
      熱繼電器主要與接觸器配合使用，用作電動(dòng)機的過(guò)載保護，斷相保護、電流不平衡運行的保護等。熱繼電器在使用時(shí)，需要將其熱元件串聯(lián)在主電路中，輔助觸頭串聯(lián)在控制電路中，當電動(dòng)機過(guò)載時(shí)，流過(guò)電阻絲的電流超過(guò)熱繼電器的整定電流，電阻絲發(fā)熱，溫度升高，使主雙金屬片彎曲，通過(guò)傳動(dòng)機構推動(dòng)常閉觸頭斷開(kāi)，分斷控制電路，再通過(guò)接觸器主觸頭切斷主電路，電動(dòng)機停止運轉，實(shí)現對電動(dòng)機的過(guò)載保護。電源切斷后，主雙金屬片逐漸冷卻恢復原位。
    
現用PLC邏輯控制系統改造繼電-接觸器邏輯控制系統，下面為三菱PLC控制系統實(shí)現三相異步交流電動(dòng)機單向連續運轉的控制系統，其過(guò)載保護措施的實(shí)現有兩種方法。
    
方法一：熱繼電器接在PLC輸入端的過(guò)載保護方式。
    
      根據控制任務(wù)，當PLC的輸入端接熱繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）時(shí)，PLC的輸入端需接入3個(gè)輸入信號，輸出端接1個(gè)輸出信號。
    
 
    
I/O地址分配表見(jiàn)表1。
    
 

    
	表1
    

    
	
    
PLC的控制回路接線(xiàn)見(jiàn)圖1。

    
	
    
	圖1
    
程序的梯形圖見(jiàn)圖2。

    
	
    
	圖2
    
當接線(xiàn)圖1中PLC的輸入端子X(jué)3接熱繼電器KH的常閉觸點(diǎn)時(shí)，程序的梯形圖2中用X3常開(kāi)觸點(diǎn)，而不用X3的常閉觸點(diǎn)。當PLC接通電源，系統內的直流24V的電源與PLC外部的熱繼電器KH的常閉觸頭構成回路，使輸入繼電器X3線(xiàn)圈得電，此時(shí)梯形圖中的X3常開(kāi)觸點(diǎn)處于接通狀態(tài)，再按下啟動(dòng)按鈕SB2，輸入繼電器X2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y1線(xiàn)圈得電，驅動(dòng)PLC外部輸出端子Y1上的交流接觸器KM動(dòng)作，主電路的電動(dòng)機啟動(dòng)并連續運轉。當電動(dòng)機過(guò)載時(shí)，主電路中熱繼電器熱元件因為溫度過(guò)高發(fā)生彎曲，分斷其常閉觸頭，PLC的輸入繼電器X3線(xiàn)圈失電，梯形圖中X3常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，輸出繼電器Y1線(xiàn)圈失電，Y1的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，PLC外部輸出端子Y1上的接觸器線(xiàn)圈KM失去驅動(dòng)信號，交流接觸器KM線(xiàn)圈失電，主電路的接觸器KM主觸頭分斷，電動(dòng)機停止運轉，起到了過(guò)載保護的作用。
    
當熱繼電器接在PLC的輸入端時(shí)，程序的梯形中與之對應的觸點(diǎn)要使用相反的邏輯，保證程序的正確性，即PLC的輸入端子X(jué)3接熱繼電器常閉觸點(diǎn)時(shí)，梯形圖中要用其與之對應的輸入繼電器X3的常開(kāi)觸點(diǎn)。同理，PLC的輸入端子X(jué)3也可接熱繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，則梯形中圖3要用輸入繼電器X3的常閉觸點(diǎn)；其次，熱繼電器在輸入端是通過(guò)斷開(kāi)PLC的控制程序輸出繼電器Y1，使PLC對外沒(méi)有輸出信號，無(wú)法驅動(dòng)負載交流接觸器，從而斷開(kāi)PLC的控制電路，來(lái)分斷主電路，停止電動(dòng)機的運行，對電動(dòng)機起到過(guò)載保護的作用。方法二：熱繼電器接在PLC輸出端的過(guò)載保護方式。根據電動(dòng)機連續運轉控制任務(wù)要求，PLC控制電路接線(xiàn)中需要2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)，其I/O地址分配表見(jiàn)表2。

    
	表2
    

    
	
    
PLC的控制電路接線(xiàn)見(jiàn)圖3。

    
	
    
	圖3
    
程序的梯形圖見(jiàn)圖4。

    
	
    

    
	圖4
    
說(shuō)明：過(guò)載保護的熱繼電器其常閉觸點(diǎn)不作為一個(gè)輸入信號占用寶貴的輸入點(diǎn)，而將其接到輸出回路上，當熱繼電器的熱元件工作，斷開(kāi)PLC的輸出端控制回路，接觸器KM線(xiàn)圈失電，主電路的接觸器主觸頭分離，斷開(kāi)主電路，電動(dòng)機停止運轉，實(shí)現對電動(dòng)機的過(guò)載保護。這種過(guò)載保護方法是通過(guò)斷開(kāi)PLC的控制回路實(shí)現的，而PLC的程序仍在執行，輸出繼電器Y1對PLC的外部輸出端仍然有輸出信號。熱繼電器在串接在輸出端控制電路中優(yōu)點(diǎn)在于，即使圖4  PLC故障（例如死機），當電動(dòng)機過(guò)載導致熱繼電器的熱元件溫度過(guò)高，輔助觸頭仍然會(huì )動(dòng)作，斷開(kāi)控制回路，分斷主電路保護電動(dòng)機。
    
具體在PLC控制系中，熱繼電器過(guò)起載保護作用在輸入端還是輸入端，用戶(hù)要根據PLC的型號，電動(dòng)機的性能，控制任務(wù)要求是僅切斷電路還是要發(fā)出相關(guān)信息等做具體分析，采用合適的方式。
    
 
    
1.安科瑞智能電動(dòng)機保護器介紹
    
1.1產(chǎn)品介紹
    
智能電動(dòng)機保護器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)保護器)，采用單片機技術(shù)，具有抗干擾能力強、工作穩定可靠、數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化等特點(diǎn)。保護器能對電動(dòng)機運行過(guò)程中出現的過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉、阻塞、外部故障等多種情況進(jìn)行保護，并設有SOE故障事件記錄功能，方便現場(chǎng)維護人員查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、以及民用建筑等領(lǐng)域。本保護器具有RS485遠程通訊接口，DC4-20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機組成網(wǎng)絡(luò )系統。實(shí)現電動(dòng)機運行的遠程監控。
    
1.2技術(shù)參數
    
1.2.1數字式電動(dòng)機保護器

    
	
    

    
	
    
1.2.2模塊式電動(dòng)機保護器

    
	
    

    
	
    
1.3產(chǎn)品選型

    
	
    

    
	
    
說(shuō)明：“√”表示具備，“■”表示可選。
    
 
    
參考文獻
    
[1] 劉麗輝.PLC控制系統中電動(dòng)機過(guò)載保護方法的探究
    
[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版
    
 作者簡(jiǎn)介：陳沁雨，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，郵箱:3008034352@qq.com，手機：1872111382（同微信），QQ:2881392116
    

        
    

        

        
    
    

    



    
    
    
        
    
            
    
                
    公司介紹
    
                
     安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)微電網(wǎng)能效管理和用電安全提供解決方案的......
    
                
    
                   
                
    
            
    
            
            
    
                
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