一種使用plc控制電機運行的裝置製造方法
2023-05-16 13:21:16 3
一種使用plc控制電機運行的裝置製造方法
【專利摘要】一種使用PLC控制電機運行的裝置，包括交流電壓變送器以及一具有模擬量輸入模塊的PLC，所述電機M與三相電網之間的供電迴路中連接有使所述電機以正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行等運行方式運行的交流接觸器，所述交流接觸器的各線圈觸點串聯連接於所述PLC的信號輸出埠與PLC單相供電電源的零線N之間；所述交流電壓變送器串聯連接於電機進電相線與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠之間。本實用新型提供的一種使用PLC控制電機運行的裝置，電機的運行方式可以通過PLC編程靈活配置，還可通過PLC實時監測電機運行的電壓電流數據，提供智能控制的功能，特別適合電氣技術的教學培訓。
【專利說明】—種使用PLC控制電機運行的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制電機運行的裝置，具體涉及一種使用PLC控制電機運行的裝置。
【背景技術】
[0002]在電氣技術教學中，對電機運行的控制原來廣泛採用的是繼電器——接觸器控制線路，而目前在生產現場實踐中廣泛採用的則是電機保護控制器線路。繼電器一接觸器控制線路接線複雜，同時缺乏智能控制元件，目前在實踐中已經較少採用，而電機保護控制器線路既可以提供繼電器一接觸器控制線路的全部功能，同時因為採用了微處理器元件，也可以實時檢測電機運行數據並可以提供通訊和遠程控制功能。因此，電機保護控制器線路在生產現場幾乎已全面取代了繼電器一接觸器控制線路。由於在電氣技術教學和生產現場實踐中存在著這樣的差異，因此有必要提供一種可靈活配置的控制電機運行的裝置，使其既符合繼電器——接觸器控制線路的原理內涵，又接近電機保護控制器線路的使用形式，使其更好地解決電氣技術教學與生產現場實踐的差異。
實用新型內容
[0003]為克服現有技術的不足及存在的問題，本實用新型提供一種使用PLC控制電機運行的裝置，該使用PLC控制電機運行的裝置既可以提供電氣技術教學中採用的繼電器——接觸器控制線路的全部功能，還具有可實時檢測電機運行數據和遠程控制功能。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種使用PLC控制電機運行的裝置，包括PLC，所述電機與三相電網之間的供電迴路中連接有使所述電機以正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、以及Y—Λ切換運行中的至少一種運行方式運行的交流接觸器，所述交流接觸器的各線圈串聯連接於所述PLC的信號輸出埠與PLC的單相供電電源的零線之間，與所述連接有交流接觸器線圈的PLC信號輸出埠同組的公共端連接於PLC的單相供電電源的火線上。
[0005]進一步地，所述裝置還包括有交流電壓變送器，所述的PLC具有模擬量輸入模塊，所述交流電壓變送器串聯連接於電機各進電相線與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠之間，用於將所述電機的各相輸入電壓信號輸送到所述PLC的模擬量輸入模塊。
[0006]進一步地，所述裝置還設置有電流互感器與交流電流變送器，所述電機的每組進電相線均與一電流互感器的一次側連接，每一電流互感器的二次側均通過串聯一交流電流變送器與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠連接，用於將所述電機的各相輸入電流信號輸送到所述PLC的模擬量輸入模塊。
[0007]較佳地，所述的PLC的信號輸入埠 Xl?Χ6連接有開關量輸入信號，所述開關量輸入信號包括控制電機電機正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、Y—Λ切換運行以及停止運行的外部控制輸入信號。所述PLC的信號輸出埠 Yl?Υ5均連接有指示燈，用於作為電機正轉運行、反轉運行、Y形運行、Λ形運行、故障等運行狀態的指示。[0008]本實用新型提供的一種使用PLC控制電機運行的裝置，電機的運行方式可以通過PLC編程靈活配置，還可通過PLC實時監測電機運行的電壓電流數據，提供智能控制的功能；因此，該裝置的功能接近現有市場上的電機保護控制器的功能，同時該裝置中的PLC以及其它各元件(如流接觸器、交流電壓變送器等)都是隨時可連接組合併可拆卸的，因此該裝置比電機保護控制器更加靈活而且可重用性更強，特別適合電氣技術的教學培訓。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例的電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0010][為了便於本領域技術人員的理解，以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0011]如附圖1所示，一種使用PLC控制電機運行的裝置，該裝置由I個具有模擬量輸入模塊的PLC、4個交流接觸器KMl?KM4、3個交流電壓變送器U_T1?U_T3、3個交流電流變送器I_T1?Ι_Τ3、5個指示燈Dl?D5以及3個電流互感器CTl?CT3組成。本實施例中，該裝置應用於三相交流電機中。
[0012]其中，所述的交流接觸器KMl?ΚΜ4其相應的主接觸點與電機M連接和/或三相電網的相線連接，以組成供電迴路，各交流接觸器的線圈則連接於PLC的信號輸出埠 Υ6?Υ9與單相供電電源的零線N之間，同時與PLC的信號輸出埠 Υ6?Υ9同組的公共端com2則連接在PLC單相供電電源的火線L上。本實施例中，交流接觸器KMl的線圈KMlx接在PLC單相供電電源的零線N和PLC的信號輸出埠 Y6之間，交流接觸器KM2的線圈KM2x接在PLC單相供電電源的零線N和PLC的信號輸出埠 Y7之間，交流接觸器KM3的線圈KM3x接在PLC單相供電電源的零線N和PLC的信號輸出埠 Y8之間，交流接觸器KM4的線圈KM4x接在PLC單相供電電源的零線N和PLC的信號輸出埠 Y9之間。因此，PLC通過對信號輸出端Y6?Y9的相應的信號設置，就可以控制交流接觸器KM1、KM2、KM3、KM4的得電與否，從而控制電機M的運行方式，如控制電機M以正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、Y—Λ切換以及停止運行等運行方式運行。
[0013]在實際的應用中，交流接觸器的數量可以根據實際需要來設置，同時，交流接觸器主接觸點在供電迴路中的接法也可根據實際需要來連接。如僅需要控制電機M以正轉運行以及反轉運行兩種方式運行時，則只需KMl和ΚΜ2兩個交流接觸器即可，當由PLC控制KMl得電ΚΜ2失電時電機啟動正轉，當由PLC控制KMl失電ΚΜ2得電時電機啟動反轉；又如僅需要控制電機M以Y形運行時，則只需KMl和ΚΜ4兩個交流接觸器即可，當由PLC控制ΚΜ4得電以及KMl得電時電機啟動Y形運行；又如僅需要控制電機M以Y形反轉運行時，則只需KMl、ΚΜ2和ΚΜ4三個交流接觸器即可，當由PLC控制ΚΜ4得電以及KMl得電ΚΜ2失電時電機啟動Y形運行，當由PLC控制ΚΜ4保持得電KMl失電而ΚΜ2得電時電機啟動Y形反轉運行；又如僅需要控制電機M以Y- Λ切換啟動運行時，則只需ΚΜ1、ΚΜ3和ΚΜ4三個交流接觸器即可，當由PLC控制ΚΜ4得電以及KMl得電時電機啟動Y形運行，當由PLC控制KMl保持得電ΚΜ4失電以及ΚΜ3得電時電機從Y形運行切換到Λ形運行；當由PLC控制KMl和ΚΜ2都失電時電機停止運行。總之，所用交流接觸器只需可實現控制電機M以各種運行方式運行即可，並不限於附圖1中所示的連接方法；各交流接觸器的主接觸點使電機M可以以正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、Y—Λ切換以及停止運行等運行方式運行的接法為現有技術，在此不再贅述。
[0014]每一交流電壓變送器均串聯連接於電機M的各進電相線與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠之間。如附圖1所示，電機M的三相電壓信號是380V交流電壓，其各相的電壓信號分別通過3個交流電壓變送器U_T1、U_T2、U_T3連接到PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠 Al、A2、A3 ;因此通過PLC可以實時監測電機運行時的電壓值，並判斷其電壓值是否異常，以控制電機M是否運行。
[0015]所述電機的每組進電相線均與一電流互感器的一次側連接，每一電流互感器的二次側均通過串聯一交流電流變送器與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠連接，以便將所述電機的各相輸入電流信號輸送到所述PLC的模擬量輸入模塊。如附圖所示，電機M的三相電流信號，其各相的電流信號分別通過3個電流互感器CT1、CT2、CT3再通過3個交流電流變送器I_T1、I_T2、I_T3連接到PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠 Α4、Α5、Α6。因此，PLC對模擬量輸入模塊的信號輸入埠 Α4、Α5、Α6的監測可以實時監測電機M運行時的各相電流值，據此可判斷電機M的運行狀況是否異常。
[0016]5個指示燈Dl、D2、D3、D4、D5分別連接到PLC的信號輸出埠 Υ1、Υ2、Υ3、Υ4、Υ5上。因此，PLC可以通過對信號輸出埠 Yl?Υ5進行相應的配置，指示燈Dl?D5就可以作為電機M運行狀況的指示燈，其分別可作為電機M運行狀態中的正轉運行、反轉運行、Y形運行、Λ形運行以及故障的指示。
[0017]此外，還可在PLC的信號輸入埠 Χ1、Χ2、Χ3、Χ4、Χ5、Χ6可以連接6個開關量輸入信號，分別可作為電機M正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、Y—Λ切換運行、停止運行的外部控制輸入信號。實際應用中，可在PLC的信號輸入埠 Χ1、Χ2、Χ3、Χ4、Χ5、Χ6各接有一開關，通過控制開關的通斷來實現外部控制輸入信號的有無，從而最終實現對電機M運行方式的控制。
[0018]本實用新型提供的使用PLC控制電機運行的裝置，既可以提供電氣技術教學中採用的繼電器——接觸器控制線路的全部功能，還具有可實時檢測電機運行數據和遠程控制功能。與繼電器一接觸器控制線路相比，電機的運行方式可以通過PLC編程靈活配置，同時PLC實時監測電機運行的電壓電流數據，可以提供智能控制的功能，因此該裝置的功能接近市場上的電機保護控制器，同時該裝置中的PLC以及其它各元件都是隨時可連接組合併可拆卸的，因此該裝置比電機保護控制器更加靈活而且可重用性更強，特別適合電氣技術的教學培訓。
[0019]上述實施例為本實用新型的較佳的實現方式，並非是對本實用新型的限定，在不脫離本實用新型的發明構思的前提下，任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種使用PLC控制電機運行的裝置，其特徵在於:包括PLC，所述電機(M)與三相電網之間的供電迴路中連接有使所述電機以正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、以及Y— Λ切換運行中的至少一種運行方式運行的交流接觸器(KMl?KM4)，所述交流接觸器的各線圈串聯連接於所述PLC的信號輸出埠(Υ6?Υ9)與PLC的單相供電電源的零線(N)之間，與所述連接有交流接觸器線圈的PLC信號輸出埠(Υ6?Υ9)同組的公共端(com2)連接於PLC的單相供電電源的火線(L)上。
2.根據權利要求1所述的使用PLC控制電機運行的裝置，其特徵在於:所述裝置還包括有交流電壓變送器(U_T1?U_T3)，所述的PLC具有模擬量輸入模塊，所述交流電壓變送器串聯連接於電機各進電相線與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠(Al?A3)之間，用於將所述電機的各相輸入電壓信號輸送到所述PLC的模擬量輸入模塊。
3.根據權利要求2所述的使用PLC控制電機運行的裝置，其特徵在於:所述裝置還設置有電流互感器(CTl?CT3)與交流電流變送器(I_T1?Ι_Τ3)； 所述電機的每組進電相線均與一電流互感器的一次側連接，每一電流互感器的二次側均通過串聯一交流電流變送器與所述PLC的模擬量輸入模塊的信號輸入埠(Α4?Α6)連接，用於將所述電機的各相輸入電流信號輸送到所述PLC的模擬量輸入模塊。
4.根據權利要求1?3任一項所述的使用PLC控制電機運行的裝置，其特徵在於:所述的PLC的信號輸入埠(XI?Χ6)連接有開關量輸入信號，所述開關量輸入信號包括控制電機電機正轉運行、反轉運行、Y形運行、Y形反轉運行、Y—Λ切換運行以及停止運行的外部控制輸入信號。
5.根據權利要求4所述的使用PLC控制電機運行的裝置，其特徵在於:所述PLC的信號輸出埠(Yl?Υ5)還連接有指示燈(Dl?D5)。
【文檔編號】H02P23/00GK203445827SQ201320570355
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】李春來, 藍小亮, 董文華, 陳貴華, 王文棟 申請人:廣東雅達電子股份有限公司, 河源職業技術學院