本文介紹PLC控制的繼電器-接觸器星三角降壓?jiǎn)蜗蚱饎?dòng)電路。

在圖1所示主電路中3只接觸器分別承擔(dān)兩種功能，一種是改變電動(dòng)機(jī)繞組的接線(xiàn)形式，它們是KM2和KM3，當(dāng)KM3吸合時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組接成星形，KM2吸合時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組接成三角形，且接觸器KM2和KM3不能同時(shí)吸合；另一種是為電動(dòng)機(jī)繞組提供動(dòng)力電源，即圖1中的KM1。

在實(shí)際操作運(yùn)行過(guò)程中，接觸器KM1和KM3的動(dòng)作順序有兩種，即KM3先動(dòng)作、KM1后動(dòng)作，或者相反。本文對(duì)這兩種動(dòng)作順序均進(jìn)行了PLC的梯形圖轉(zhuǎn)換。

1. PLC控制電路

把三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的繼電器-接觸器控制改為PLC控制，需要把熱繼電器輔助觸頭FR、停止按鈕SB1、起動(dòng)按鈕SB2作為輸入點(diǎn)，若需要點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的，還應(yīng)增加點(diǎn)動(dòng)/連續(xù)選擇開(kāi)關(guān)SA為輸入點(diǎn)，而要增加星形接觸器動(dòng)作監(jiān)測(cè)功能，同樣需要增加1個(gè)輸入點(diǎn)。這樣輸入點(diǎn)共5點(diǎn)。作為輸出點(diǎn)的有：運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器KM1、星形起動(dòng)接觸器KM3、三角形運(yùn)行接觸器KM2，以及運(yùn)行狀態(tài)指示燈HL（運(yùn)行時(shí)常亮、起動(dòng)過(guò)程中閃亮），輸出點(diǎn)共4點(diǎn)。

根據(jù)上面確定的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)數(shù)量，本例選用三菱FX1S-20MR可編程序控制器。輸入、輸出和輔助各點(diǎn)的分配及功能如表1所示，時(shí)間繼電器選用PLC內(nèi)部時(shí)基為100ms（0.1s）的定時(shí)器T1，假如設(shè)定時(shí)間取3s，則設(shè)定值為3/0.1=30。PLC控制原理圖如圖2所示，圖中指示燈HL1為電源指示、HL2為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示。

2. 程序編制

由于該繼電器-接觸器控制線(xiàn)路典型、成熟。故從中得到的梯形圖程序是安全、可靠的。按照筆者編著的《PLC控制技術(shù)快速入門(mén)-三菱FX系列》一書(shū)中介紹的依據(jù)繼電器-接觸器控制電路通過(guò)元件替換、符號(hào)替換、觸頭修改、按規(guī)則整理四個(gè)步驟，將原繼電器-接觸器控制電路轉(zhuǎn)換為PLC控制的梯形圖，然后再增加點(diǎn)動(dòng)和星形接觸器監(jiān)測(cè)功能。

繞組接線(xiàn)形式接觸器（KM3）先動(dòng)作，電源供電接觸器（KM1）后動(dòng)作的繼電器-接觸器控制電路如圖3所示，指示燈部分后面單獨(dú)編制。下面進(jìn)行梯形圖轉(zhuǎn)換：

步驟1，元件替換。把圖中元件的代號(hào)用PLC控制電路中分配到的點(diǎn)來(lái)取代，可參見(jiàn)表1，即“FR”用“X00”、“SB1”用“X01”、“SB2”用“X02”、“KM1”用“Y04”、“KM2”用“Y05”和“KM3”用“Y06”代之。指示燈HL另外處理，替換后的電路如圖4所示。

步驟2，符號(hào)替換。把繼電器-接觸器電路中的的元件符號(hào)用梯形圖符號(hào)來(lái)替換。具體替換方法見(jiàn)表2。

用PLC編程軟件中的軟元件替換電器元件后的電路如圖5所示。

步驟3，觸頭修改。PLC控制電路中外接元件沿用繼電器-接觸器電路的常閉觸頭的，必須用梯形圖的常開(kāi)軟元件代換，同一元件的常開(kāi)觸頭用梯形圖的常閉軟元件代換。同一元件的同類(lèi)觸頭可重復(fù)多次使用。

因圖2中只用到了“X00”和“X01”兩點(diǎn)，修改后的電路如圖6所示。

步驟4，按規(guī)則編輯梯形圖，這時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。①梯形圖的各種符號(hào)，要以左母線(xiàn)為起點(diǎn)，右母線(xiàn)為終點(diǎn)（可允許省略右母線(xiàn)）從左向右分行繪出。每一行起始的觸點(diǎn)群構(gòu)成該行梯形圖的“執(zhí)行條件”，與右母線(xiàn)連接的應(yīng)是輸出線(xiàn)圈、功能指令，不能是觸點(diǎn)。一行寫(xiě)完，自上而下依次再寫(xiě)下一行。注意，觸點(diǎn)不能接在線(xiàn)圈的右邊；線(xiàn)圈也不能直接與左母線(xiàn)連接，必須通過(guò)觸點(diǎn)連接。②觸點(diǎn)應(yīng)畫(huà)在水平線(xiàn)上，不能畫(huà)在垂直分支線(xiàn)上。應(yīng)根據(jù)信號(hào)單向自左至右、自上而下流動(dòng)的原則，線(xiàn)圈應(yīng)在最右側(cè)。③不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可水平方向設(shè)置，以便于識(shí)別觸點(diǎn)的組合和對(duì)輸出線(xiàn)圈的控制路徑。④如果有幾個(gè)電路塊并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的支路塊放在最上面。若有幾個(gè)支路塊串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將并聯(lián)支路多的盡量靠近左母線(xiàn)。⑤遇到不可編程的梯形圖時(shí)，可根據(jù)信號(hào)流向?qū)υ菪螆D重新編排，以便于正確進(jìn)行編程。

圖6按編程規(guī)則整理后的梯形圖如圖7所示。

按照上面的轉(zhuǎn)換操作步驟，同樣可以把電源供電接觸器KM1先動(dòng)作，繞組接線(xiàn)形式接觸器KM3后動(dòng)作的繼電器-接觸器控制電路轉(zhuǎn)換成梯形圖，如圖8所示。

3. 梯形圖錄入

運(yùn)行三菱編程軟件FXGPWIN.EXE。在初始界面上新建一個(gè)PLC類(lèi)型為“FX1S”的文件。逐行把圖7所示梯形圖錄入，最后用“END”結(jié)束。錄入完畢后點(diǎn)“轉(zhuǎn)換”按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成后的界面如圖9所示。

4. 功能驗(yàn)證

將三菱PLC用編程電纜與電腦連接好，接通PLC電源。打開(kāi)PLC面板上的小蓋把開(kāi)關(guān)向下?lián)艿健巴Ｖ埂蔽恢?。在編程軟件界面點(diǎn)擊“PLC”彈出下拉菜單，選中“端口設(shè)置”，按編程電纜的端口設(shè)定好，點(diǎn)“確定”返回到編程界面。點(diǎn)“PLC”選“傳送”→“寫(xiě)出”，選“所有范圍”后點(diǎn)“確定”，軟件下載梯形圖后返回到編程界面。

⑴停止?fàn)顟B(tài)

在無(wú)過(guò)載停止?fàn)顟B(tài)，PLC輸入點(diǎn)“X00”和“X01”的指示燈應(yīng)點(diǎn)亮，否則應(yīng)檢查接線(xiàn)及熱繼電器和停止按鈕SB1。輸出接觸器應(yīng)釋放。若需要監(jiān)控，則點(diǎn)“監(jiān)控/測(cè)試”選“開(kāi)始監(jiān)控”，停止?fàn)顟B(tài)的監(jiān)控界面如圖10所示。

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