一、工作原理 電動(dòng)機(jī)繞組接成三角形時(shí),每相繞組所承受的電壓是電源的線電壓(380V);接成星形時(shí),每相繞組所承受的電壓是電源的相電壓(220V)。因此,對于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的籠型異步電動(dòng)機(jī),控制線路也是按時(shí)間原則實(shí)現(xiàn)控制的。啟動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組連接成星形,加在電動(dòng)機(jī)每相繞組上的電壓為額定電壓的1/√3,從而減小了啟動(dòng)電流。待啟動(dòng)后按預(yù)先整定的時(shí)間把電動(dòng)機(jī)換成三角形連接,使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行,控制線路如圖7-25所示。
圖7-25 Y-△減壓啟動(dòng)控制線路 啟動(dòng)過程如下:
該線路結(jié)構(gòu)簡單,缺點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為三角形連接的1/3,轉(zhuǎn)矩特性差。因而本線路適用于電網(wǎng)電壓380V、額定電壓660/380V、Y-△連接的電動(dòng)機(jī)輕載啟動(dòng)的場合。 二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 1.輸入/輸出信號(hào)分析 根據(jù)前面對電動(dòng)機(jī)Y-△減壓啟動(dòng)控制原理的描述,可知該控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有:啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的按鈕各1個(gè),共需2個(gè)輸入端子。輸出信號(hào):控制繼電器的啟/停需3個(gè)接觸器,共需3個(gè)輸出端子。 2.輸入/輸出分配表 PLC輸入/輸出分配表如表7-3所示。 表7-3 PLC輸入/輸出分配表
3.PLC的選型 根據(jù)表7-3和PLC的性能指標(biāo),本實(shí)例選用西門子plc S7 - 200系列PLC CPU222。 4.控制線路 控制線路圖如圖7 - 26所示。 在圖7 - 26中,電動(dòng)機(jī)由接觸器KM1、KM2和KM3控制,其中KM3將電動(dòng)機(jī)定子繞組連接成星形,KM2將電動(dòng)機(jī)定子繞組連接成三角形。KM2和KM3不能同時(shí)吸合,否則將產(chǎn)生電源短路。在程序設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分考慮由星形向三角形切換的時(shí)間,即由KM3完全斷開(包括滅弧時(shí)間)到KM2接通這段時(shí)間應(yīng)鎖定住,以防電源短路。
圖7-26 電動(dòng)機(jī)Y-△減壓啟動(dòng)控制I/O接線圖 三、程序設(shè)計(jì) 按照前述的工作原理及硬件連接,可以寫出如圖7-27所示的電動(dòng)機(jī)Y-△減壓啟動(dòng)的PLC控制程序。
圖7-27 電動(dòng)機(jī)Y-△減壓啟動(dòng)控制梯形圖及語句表 (a)梯形圖;(b)語句表