设计三相异步电动机的正反转

　图5-3所示是三相异步电动机正反转控制的主电路和继电器控制电路图，KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。用KM1和KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序，即可以改变电动机的旋转方向。图5-3中的FR是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使KM1或KM2的线圈断电，电动机停转。

图5-3中的控制电路由两个起保停电路组成，为了节省触点，FR和SB1的常闭触点供哺个启保停电路公用。按下正转启动按钮SB2，KM1的线圈通电并自保持，电动机正转运行；按下反转启动按钮SB3，KM2的线圈通电并白保持，电动机反转运行；按下停止按钮SB1，KM1和KM2的线圈断电，电动机停止运行。为了方便操作和保证KM1和KM2不会同时为()N，在图5-3中设置了“按钮联锁”，即将正转启动按钮S132的常闭触点与控制KM2的线圈串联，将反转启动按钮SB3的常闭触点与控制正转的KM1的线圈串联。假设KM1的线圈通电，电动机正转，这时如果想使其反转，可以不按停止按钮SB1，直接按反转启动按钮SB3，它的常闭触点断开，使KM1线圈断电，同时SB3的常开触点接通，使KM2的线圈通电，此时电动机由正转变为反转。
由主回路可知，如果KM1和KM2的主触点同时闭合，将会造成≠相电源相间短路的故障。在二次回路中，KM1的线圈串联了KM2的辅助常闭触点，KM2的线圈串联了KM1的辅助常闭触点，它们组成了硬件互锁电路。假设KM1的线圈通电，其主触点闭合，电动机正转。因为KM1的辅助常闭触点与主触点是联动的，此时与KM2的线圈串联的KM1的常闭触点断开，所以按反转启动按钮S133之后，要等到KM1的线圈断电，它的常闭触合，KM2的
线圈才会通电，因此这种互锁电路可以有效地防止短路故障。
图5-4所示是实现上述功能的PLC的外部接线图和梯形图。在将继电器电路
图转换为梯形图时，首先应确定PLC,的输入信号和输出信号。．二个按钮提供操作
人员的指令信号，按钮信号必须输入到PLC中去，热继电器的常开触点提供了
PLC的另一个输入信号。虽然，两个交流接触器的线圈是PLC的输出负载。

画出 PLC的外部接线图后，同时也确定了外部输入／输出信号与PLC内的
输入／输出过程映像位的地址之间的关系。可以将继电器电路图“翻译”为梯形
图。如果在STEP 7中用梯形图语言输入程序，可以采用与图5 3中的继电器电
路完全相同的结构来画梯形图。各触点的常开、常闭的性质不变，根据PLC外
部接线图中给出的关系，来确定梯形图中各触点的地址。
CPU在处理图5-5(a)中的梯形
图时，实际上使用了局域数据位(如
L20.O)来保存A点的运算结果，将
它转换为语句表后，有8条语句。将
图中的两个线圈的控制电路分离开后
变为两个网络，一共只有6条指令。

如果将图5-3中的继电器电路图“原封不动”地转换为梯形图，也存在着同样的问题。图5 4中的梯形图将控制Q4.0和Q4.1的两个起保停电路分离开，虽然多用了两个常闭触点，但是避免了使用与局域数据位有关的指令。此外，将各线圈的控制电路分离开后，电路的逻辑关系也比较清晰。
在图5-4中使用了Q4.O和Q4.1的常闭触点组成的软件互锁电路，它们只能保证输出模块中与Q4.0和Q4.1对应的硬件继电器的常开触点不会同时接通。如果从正转马上切换到反转，由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现原来接通的接触器的主触点还未断弧，另一个接触器的主触点已经合上的现象，从而造成交流电源瞬间短路的故障。
此外，如果因主电路电流过大或接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一个接触器的线圈通电，仍将造成三相电源短路事故。为r防止出现这种情况，应在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路，如图5 4所示。这种互锁与图5-3中的继电器电路的互锁原理相同，假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，l为此KM2的线圈不可能通电。天津会一自动化科技有限公司专业从事于自动化系统集成以及高低压配电柜的研发、设计和装配一站式服务；本公司生产的PLC控制柜、电控柜、变频柜等控制柜获得多个专利和荣誉称号。

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