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【学年论文】浅析PLC改造继电接触器控制电路及问题分析(论文资料)

星级: ★★★★★ 期刊: 《职业教育研究》作者:戴建友浏览量:4740 论文级别:推荐本章主题:触点和控制电路原创论文: 5156论文网更新时间:12-20审核稿件编辑:Eli本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:2793 评论次数: 7043

导读:如何写好一篇触点和控制电路方面的论文。希望本篇PLC改造继电接触器控制电路及问题分析的论文范文会对你的写作构思有所启发以助大学生们轻松完成写作任务。

关键词:PLC;改造;工作原理;扫描;周期;问题分析

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0118-03

PLC(Programmable Logic Controller)是可编程控制器的英文缩写,是以微处理器为核心,综合了计算机技术、自动化技术与继电器逻辑控制概念而开发的一代新型工业控制器.PLC将计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电接触器控制系统控制简单、使用方便、价格便宜等优点结合起来,其本身又具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强、适应性强、维护方便、改造容易等优点,而传统的继电接触器控制电路存在可靠性差、维修困难、改造复杂、工期长、费用高等缺点.因此,在工矿企业的各种机械设备和生产过程的自动控制系统中PLC得到广泛应用,PLC控制系统已成为当代工业自动化的主要控制装置.

PLC改造继电接触器控制电路的准备

主电路的确定 PLC改造继电接触器控制电路中,主电路是提供电动

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机电源的,仍由接触器主触头控制,因此主电路基本保持不变.

输入输出(I/O)的确定 PLC输入是用来接受生产过程的各种参数信号,一般用主令电器、速度继电器等触点作为输入信号,电路如图1a所示.当SB闭合时,X1有信号输入,内部继电器动作.如果输入触点改为常闭触点,如图1b所示,则PLC通入电源时,X1就有信号输入,PLC内部继电器就工作了.因此尽可能用常开触点与PLC输入端相连,否则PLC只要接入电源输入部分就处于工作状态.PLC的输出是用来送出可编程控制器运算后得出的控制信息,从控制电路的对象来说主要是接触器等,如图1c所示.绘制输入输出(I/O)分配表,明确元件代号、作用、输入输出继电器的编号等,如表1所示.

外部接线图的确定 外部接线图是把PLC的输入、输出、供电及控制元器件的接线关系画清楚,是根据I/O分配表中的元件代号、作用、输入输出的编号来绘制的.

PLC改造继电接触器控制电路的程序设计

分析工作原理 详细分析继电接触器控制的工作原理是用PLC程序设计的前提.如果对继电接触器控制电路的工作原理分析不全,功能不能完全地表达出来,用PLC改造成的控制程序就可能运行不正常,甚至不能运行.因此,首先要对控制线路的工作原理进行详细分析.

确定控制要求 设计任何一个PLC控制系统,如同设计任何一种电气控制系统一样,其目的都是通过控制被控对象来实现工艺要求,提高生产效率和产品质量,最大限度地满足工艺要求;在满足工艺要求的前提下,力求使PLC控制系统简单、经济、实用及维修方便;保证控制系统的安全、可靠.

梯形图设计 根据I/O分配表将继电接触器控制电路转换成对应的梯形图并进行优化.绘制梯形图时应做到:(1)梯形图的各种符号要以左母线为终点从左向右分行绘出.(2)触点应画在水平线上,不能画在垂直分支线上.(3)不包含触点的分支应放在垂直方向,不可水平方向设置,以便于识别和对输出线圈的路径控制.(4)如果有几个电路块并联时,应将触点的支路块放在最上面.(5)遇到不可编程的梯形图时,可根据信号流向对原梯形图重新编排,以便于正确进行编程.

PLC改造继电接触器控制电路的实例

具体以PLC改造正反转串电阻降压启动控制电路为例来说明.电气原理图如图2所示.

分析工作原理 (1)能实现正反转串电阻降压启动,并具有双重联锁保护.按下正转启动按钮SB1,接触器KM1得电动作,电动机串电阻R降压正转启动,同时KT线圈得电开始定时;当定时时间到,接触器KM3得电动作,电阻R被短接,电动机M进入正常正转运行.当按下反转启动按钮SB2时,SB2常闭触头先断开,接触器KM1先失电,接触器KM3也失电;SB2常开触头后闭合,接触器KM2得电动作,电动机串电阻R降压反转启动,同时KT线圈得电开始定时;当定时时间到,接触器KM3得电动作,电阻R被短接,电动机M进入正常反转运行.(2)按下停止按钮SB3,接触器线圈均失电,主电路电动机M停止.(3)若电动机过载时,KH常闭触点分断,接触器线圈、时间继电器线圈均失电,电动机M停止,起到保护作用.

输入输出(I/O)分配表 根据控制要求确定输入输出(I/O),输入信号有4个,输出信号有3个,如表2所示.

外部接线图 在继电接触器控制电路中,停止按钮SB3是常闭触点、热继电器用常闭触点,与PLC输入端相连时停止按钮应用常开触点、热继电器KH触点应用常开触点,这样当PLC主机通电后输入端就不会直接有输入信号,如图3所示.

梯形图设计 根据继电接触器控制电路图2转换对应的梯形图如下页图4所示.

问题分析 (1)外部接线图中停止按钮SB3、热继电器过载保护触点KH用常开触点,相对应的X3、X4在梯形图中应用常闭触点,保证程序正常运行.(2)由于继电接触器系

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统是并行工作方式,即继电器的所有触点的动作是和其线圈通电或断电同时发生的,而PLC是串行工作方式,即指令的分时扫描执行,同一个器件的线圈工作和它的各个触点的动作并不同时发生,存在输入输出滞后,即工作过程分输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段三个阶段进行循环扫描.如图5所示,输入信号在第一个扫描周期的输入处理阶段之后出现,所以在第一个扫描周期内各数据锁存器均为“0”状态;在第二个扫描周期的输入处理阶段,输入继电器X0的输入锁存器变为“1”状态,在程序执行阶段Y1、Y2依次接通,输出锁存器都变为“1”状态;在第

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三个扫描周期的程序执行阶段,由于Y1的接通使Y0接通,Y0的输出锁存器驱动负载接通,响应延时最长可达两个多扫描周期.实验证明,图4中当X1接收输入信号时Y1接通同时T0得电计时,5s后Y3接通;当X2接收输入信号时Y1失电Y2得电而Y3不能失电T0始终得电,不能实现串电阻启动控制.整理优化后的梯形图如图6所示.

用PLC

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改造继电接触器控制电路可以解决控制电路接线复杂、触点多、故障率高的问题,还可以实现集中控制,减少二次接线和投资费用,改造简单.

[ 参考文献 ]

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