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用PLC实现单台软起动器对多台电动机的起动

2003/11/24 0:00:00

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软起动器可设置为软起动、软停止、限流起动和智能制动等工作方式,软起动器特别适用于大容量电动机的起动、停止控制,它是一种智能化产品。电动机的软起动和软停止是一种新型的起动方式。软起动是电动机的输入电压从0V开始,按预先设置的方式逐步上升,直到全电压结束。电动机的软停止是电动机从额定转速开始,按预先设置的方式逐步减速,直到停止。软起动和软停止依赖于串接在电源
和电动机之间的软起动器,用它控制软起动内部晶闸管的导通角,从而控制其输出电压或电流,达到有效的控制电动机的起动和停止。ROCKWELL的SMCPLUS软起动器标准单元在主电路中的接线如图1所示。图中,在软起动器的输入和输出两端,并联接触器KMnl(n=1,2,3,4以下同)的常开触点,在软起动器输入和输出端串联接触器Km和接触器KMn2的常开触点。当软起动时,触点KM和触点KMn2闭合,触点KMn1断开,起动电流经软起动器流向电动机。软起动完成后,触点KMn1闭合,触点KM和触点KMn2断开,软起动器不工作, 工作电流通过KMn1送至电动机。当软停止时,触点KM和触点KMn2闭合,触点KMn1断开,实现软停止,直到电动机停止运行,然后断开触点KM和触点KMn2。该方法大大提高了软起动器的使用寿命,同时避免了电动机运行时软起动器产生的高次谐波。因为接触器通断时,触点两端电压基本为零,也提高了接触器的使用寿命。


起动、停止的控制过程可由PLC的顺序控制完成,并能实现用一台软起动器起动多台电动机。一台软起动器起动多台电动机的工程应用。
图1是用一台软起动器起动4台风机的线路图。每台风机45Kw,控制要求为:
① 每台风机都应有手动、自动两种选择,用开关人工社定。
② 在手动或自动时,风机均由软起动器起动。
③ 4台风机为二用二备,在控制程序中要能自动识别。
④ 在自动运行中若两台风机风量不够时,备用风机要能手工起动并投入运行,其主回路如图1所示。图中的软起动器设置为软起动方式。若选定风机为自动状态,起动次序如下:KM闭合→KM12闭合→软起动触点闭合(软起动开始)→KM11闭合→KM12断开→软起动触点断开→KM断开(#1风机起动完毕)→KM闭合→KM22闭合→软起动触点闭合→KM21闭合→软起动触点断开→KM断开(#2风机起动完毕)。按要求#3、#4风机为手动起动,在按下手动起动按钮时,也应有以上的起动过程。软起动过程由PLC控制,软起动过程控制梯形图如图2所示。

图中M5~M8分别为在自动循环过程中#1~#4风机的起动状态:M30位手动起动状态时,4台风机起动按钮的组合结果;M2有效时,进入软起动过程。M80位打开气阀,M20为KM闭合,M21为KMn2闭合,M22为软起动触点闭合,M23KMn1闭合,M24为KMn2断开,M25为KM断开。各状态转换由时间和软起动器内部辅助触点完成,其持续时间由内部定时器T0~T4的时间参数决定。在上述过程中,n=1,2,3,4。至于选择哪一台风机起动,则由风机选择模块和组合输出模块中的识别控制逻辑决定。使用该方法也能实现由一台软起动器对多台电动机的软停止。因为只有一台软起动器,所以当任一台风机起动时,其余的起动要求均被拒绝。为此,在自动循环过程中,不同电动机的软起动应设置在不同的时间段。在手动控制中,不同电动机的软起动由手动起动模块中的识别控制逻辑决定,如图3所示,相关的输入点分配见附表。


当手动起动某风机时,本风机应在静止状态,其他风机的手动起动按钮未按下;同时,其他风机也不在起动状态,自动循环中也没有风机起动,起动才有效,有效时间为1min,由T5决定。如#3风机的手动软起动时,必须满足#3风机在手动起动状态,#3风机无运行、起动反馈信号,#1、#2、#4风机均无起动要求,也不在软起动过程中。以上条件由常闭触点X046、X047、X056、X060、M26、M29、T5、X063的串联实现,,若条件成立,触点X062闭合时,进入软起动状态。图4 为风机二用二备的选择梯形图,M3为#1、#2风机自动起动:#3、#4风机处于备用或手动起动方式;M4为#3、#4风机自动起动,#1、#2风机处于备用或手动起动方式。

实现单台软起动器对多台电动机软起动必须遵循以下原则:
① 按要求设置软起动器起动和停止方式;
② 正确的识别和选择需要起动的电动机;
③ 合理的控制起动过程。上述控制设备经过一年多的运行,情况正常,收到了良好的经济效益。

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