散文體安全職能履職總結—中鐵二局馮永輝

中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項目部三工區(qū)機電部

中鐵二局蘭新二線工程JXTJ5標

（DK1577＋422～1617＋200）

機電部長安全職能履職總結

第

一季

度

中鐵二局蘭新鐵路第二雙線第三工區(qū)

機電部劉建201*年3月30日

中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項目部三工區(qū)機電部

機電部長安全職能履職總結

201*

年度第2季度總結

秋木萋萋其葉萎黃翩翩飛燕遠集西羌高山峨峨河水泱泱嗚呼哀哉憂心惻傷

這是古代王昭君的一首塞外《怨思歌》，羌笛悠悠，楊柳無色，人跡罕至，萬古荒原----這是昔日的西域，如今早已是塞外江南，西出陽關有故人，楊柳青青草色新。伴隨著中國的崛起和西部大開發(fā)的進程，昔日荒蕪的新疆戈壁也開始煥發(fā)出她新的生命。

今年是蘭新工程建設的第三個年頭，隨著時間的推移，原本單調的戈壁上凌空盤旋起一條綿延上千公里的鋼鐵巨龍。工程目前初具形態(tài)，堅實的路基邊坡上那整潔的方磚，仿佛巨龍閃閃發(fā)光的鱗片，巍峨挺拔的混凝土橋墩，如同一支支直指藍天的利劍，他們從此將扎根這里，迎接風沙的洗禮，抵御嚴酷的冰霜�？粗�這些建設者親手鑄就的輝煌，不由得心潮澎湃，感慨萬千。

無數(shù)個辛勤和專注日子，我們?yōu)榇硕�忘我的工作，多少個狂沙飛舞的黃昏，我們依然固守自己的崗位，聆聽各種機械彈奏的交響樂；這里的春天總是短暫的，繁花的生命猶如過眼的煙云，轉瞬間就消失得無影無蹤，只留下幾許稀疏寥落的葉子，在烈日和風沙中垂吊自己的為時不多的光景。正是這樣嚴酷的自然環(huán)境，也給我們中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項目部三工區(qū)機電部

的設備管理工作帶來了嚴峻的考驗，伴隨著溫度的升高，項目各施工地段的安全工作就變得更加突出。中午的時候，高達40多度的氣溫把戈壁烘烤得像個快要燃燒的火爐，隨之而來的是用電負荷的不斷攀升，為了確保臨時用電線路的安全，我部門組織全體部門人員，在高溫季節(jié)加緊了對工區(qū)臨時線路的維護和修繕工作，為高峰用電季節(jié)的用電安全奠定了堅實的基礎。很多安全事故都存在人為的因素，為此，我部門集合全體人員，匯同項目安全管理部門加大了對駐地生活區(qū)和施工現(xiàn)場的臨時用電安全檢查，發(fā)現(xiàn)并排除了許多安全隱患，確保了本季度的用電安全；

在這快要燃燒的土地上，不但用電安全需要大力排查，設備安全也必須高度重視，超高的溫度不但會影響設備的運行安全狀況，也會給駕駛員的精神狀況造成一定的影響，為了保障高溫季節(jié)項目的機械設備和運輸安全，我部門匯同項目安全管理人員組織了多次針對駕駛員的安全學習培訓，讓駕駛員懂得了在高溫環(huán)境下如何調節(jié)自己的身體狀況和此種環(huán)境下的設備保養(yǎng)知識。當然，加強監(jiān)督力度也是確保運輸安全的一個重要手段，為此，我們對管段內所有的工程施工機械和運輸設備進行了技術性能檢驗，對那些存在安全隱患的設備堅決退場。多少耕耘，多少收獲，正是我們這樣的層層把關，才使得這個夏季管段內沒有發(fā)生任何一起工程機械和運輸設備的事故。真的勇士，不需要去正視那些用鮮血寫成的教訓，更不需要去直面那些因事故造成的慘淡人生！我們是管理者，我們肩負的責任就是讓我們管理下所有的人都平平安安，讓走進我們工地的中鐵二局蘭新第二雙線鐵路項目部三工區(qū)機電部

每個家庭都幸福美滿。

蘭新二線三工區(qū)機電部

201*-6-25

作者：馮永輝

擴展閱讀：關于PLC的高級電工技師論文--中鐵二局馮永輝

201*年度中鐵集團高級技師評審論文中鐵二局集團公司維修電工高級技師論文

題目PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產中的應用

單位中鐵二局第二工程公司

專業(yè)維修電工高級技師論文

姓名馮永輝

二零一二年三月

I201*年度中鐵集團高級技師評審論文

PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產中的應用

摘要

進入20世紀以后，伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)革命的加速進行，傳統(tǒng)的工業(yè)繼電器控制逐漸暴露出他在現(xiàn)代化生產中的局限性，為了適應更加精密和可靠的自動化控制流程，1968年，美國最大汽車制造商通用公司率先提出研發(fā)可以取代傳統(tǒng)繼電器的PLC控制器.通過招標，最后在1969年美國數(shù)字設備公司研發(fā)成功了世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的生產線上使用，獲得成功；隨后，歐洲和日本也先后研發(fā)出多款功能強大的PLC控制器。并在現(xiàn)代工業(yè)生產中得到了推廣和應用，PLC在三相異步電動機控制中的應用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強、功能完善等優(yōu)點，同時還可以與變頻器，電腦、觸摸屏等設備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。長期以來，PLC始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，在現(xiàn)代工控領域扮演著舉足輕重的角色。為各種各樣的自動化控制設備提供了非常可靠的控制應用。它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化控制的需求。本文通過幾個具體和典型的PLC控制系統(tǒng)，說明PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產控制中的作用和發(fā)揮的巨大效用。

關鍵詞：PLC；自動化；三相異步電動機；繼電器；變頻器

II201*年度中鐵集團高級技師評審論文

目錄

摘要..................................................................I關鍵詞................................................................II前言..................................................................11.第一章PLC可編程控制器簡介......................................21.1PLC的基礎......................................................21.2PLC與繼電器控制的區(qū)別..........................................21.3PLC的工作原理..................................................21.4PLC應用分類....................................................42.第二章PLC在現(xiàn)代工業(yè)領域應用實例……………………………………………..42.1三相異步電動機ㄚ-△減壓起動的繼電器控制.......................52.2三相異步電動機ㄚ-△減壓起動PLC控制..........................73.三相異步電動機正反轉的PLC控制....................93.1三相異步電動機正反轉繼電器控制................................93.2三相異步電動機正反轉PLC控制...................................104.三相異步電動機的反接制動控制.....................................134.1三相異步電動機反接制動的繼電器控制............................13

III201*年度中鐵集團高級技師評審論文4.2三相異步電動機反接制動控制接線圖..............................145..基于PLC與變頻器的風機節(jié)能控制系統(tǒng)...............................165.1整改方案........................................................165.2方案實施........................................................175.3整改后的風機節(jié)能效果分析.......................................21結論..............................................................22致謝............................................................23參考文獻............................................................23

IVPLC在三相異步電動機控制中的應用

前言

三相異步電動機的應用幾乎涵蓋了工業(yè)生產和人類生活各個領域，在這些應用領域中，三相異步電動機常常運行在惡劣的環(huán)境下，導致產生過流、短路、斷相、絕緣老化等事故。對于應用于大型工業(yè)設備重要場合高壓電動機、大功率電動機來說，一旦發(fā)生故障所造成的損失無法估量。

在生產過程，科學研究和其他產業(yè)領域中，電氣控制技術應用十分廣泛。在機械設備的控制中，電氣控制也比其他的控制方法使用的更為普遍。

本系列的控制是采用PLC的編程語言梯形圖語言，梯形圖語言是在可編程控制器中的應用最廣的語言，因為它在繼電器的基礎上加進了許多功能、使用靈活的指令，使邏輯關系清晰直觀，編程容易，可讀性強，適合絕大多數(shù)設備操作者的編程習慣和思路，其所實現(xiàn)的功能也大大超過傳統(tǒng)的繼電器控制電路�？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，它是專為在惡劣工作環(huán)境下的自動化控制應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制，定時、計數(shù)和算術等操作的指令，并采用數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種的機械或生產過程。

進入20世紀80年代，由于計算機計數(shù)和微電子技術的迅速發(fā)展，極大的推動了PLC的發(fā)展，使的PLC的功能日益增強。PLC是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來控制機器的運行或工藝的工序。PLC通過輸入/輸出（I/O）裝置發(fā)出控制信號和接受輸入信號。由于PLC綜合了計算機和自動化技術，所以它的發(fā)展日新月異，大大超出其出現(xiàn)時的技術水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時、計數(shù)、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)生產過程的自動控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息、網(wǎng)絡時代的到來，擴大了PLC的功能，使其具有很強的的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛地應用于眾多行業(yè)。

PLC在三相異步電動機控制中的應用

第一章PLC可編程控制器簡介

1.1PLC的定義

PLC也叫可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)、比較與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

1.2PLC與繼電器控制的區(qū)別

1.控制方式的區(qū)別繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的，是利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。把整個控制過程簡單化，智能化。2.控制速度的區(qū)別繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無抖動、無噪音。更安全，更可靠，更環(huán)保。3.延時控制區(qū)別繼電器控制系統(tǒng)是靠時間繼電器的滯后動作實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受環(huán)境影響大，調整時間困難。PLC用半導體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產生，精度高，調整時間方便，不受環(huán)境影響。

1.3PLC的工作原理

當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

(一)輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，

PLC在三相異步電動機控制中的應用

I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

(二)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。(三)輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

1.4PLC的應用分類

目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為幾類。1.開關量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。

2.模擬量控制在工業(yè)生產過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、

PLC在三相異步電動機控制中的應用

液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。

3.運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。

4.過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

5.數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

6.通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

第二章PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產領域應用實例

PLC在三相異步電動機控制中的應用

2.1三相異步電動機的ㄚ-△減壓起動控制

三相籠型異步電動機具有結構簡單、價格便宜、堅固耐用、維修方便等優(yōu)點，因而獲得了廣泛的應用。它的起動控制有直接（全壓）起動和減壓起動兩種方式。對于較大容量的籠型異步電動機（大于10KW），其起動電流較大，一般采用減壓起動的方式起動。

減壓起動是利用某些設備或者采用電動機定子繞組換接的方法，降低起動時加在電動機定子繞組上的電壓，而起動后再將電壓恢復到額定值，使之在正常電壓下運行。

三相異步電動機ㄚ-△減壓起動的繼電器控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運行時接為三角形的電動機。在電動機起動時將定子繞組接成星形，實現(xiàn)減壓起動。正常運轉時再換接成三角形接法。

圖2.1ㄚ-△減壓起動的繼電器控制電路圖

PLC在三相異步電動機控制中的應用

圖2.1中主電路通過三組接觸器主觸點將電動機的定子繞組接成三角形或星形，即KM1、KM3主觸點閉合時，繞組接成星形；KM1、KM2主觸點閉合時，接為三角形。

電路的工作過程：先接通三相電源開關Q。KM1線圈得電①①起動：按下起動按鈕SB2

KM3線圈得電②KT線圈得電③

②電動機接成星形，減壓起動

觸點KT斷開KM3線圈失電

③延時一定時間△t三角形

觸點KT閉合KM2線圈得電

與此同時，觸點KM2斷開KT線圈失電釋放。

停止：按下SB1KM1、KM2線圈失電

電動機停止運轉。

6

電動機接成

PLC在三相異步電動機控制中的應用

2.2三相異步電動機ㄚ-△減壓起動的PLC控制

星形-三角形減壓起動用于定子繞組在正常運行時接為三角形的電動機。在電動機起動時將定子繞組接成星形，實現(xiàn)減壓起動。正常運轉時再換接成三角形接法。有電工基礎知識可知，星形連接時起動電流僅為三角形連接時的1/√3，相應的起動轉矩也是三角形連接時的1/3。星三角降壓啟動I/O分配表輸入SB1-----X0SB2-----X1FR------X2輸出KM1----Y0KM2----Y1KM3----Y2備注根據(jù)系統(tǒng)的I/O分配表畫出該降壓啟動的I/O接線圖，圖示如下：

圖2.2三相異步電動機減壓起動的I/O接線圖

完成前面工序后，就需要進行對系統(tǒng)的PLC進行程序編寫，一下是該程序的梯形圖；

PLC在三相異步電動機控制中的應用

圖2.3減壓起動梯形圖

對應的指令如下表：

表1.1三相異步電動機的ㄚ-△減壓起動的指令語句表步序01234指令數(shù)據(jù)LDX001ORY000ANIX000ANIX002OUTY000步序1011121314指令數(shù)據(jù)MPPOUTT0K50LDT0ORY001ANIY000PLC在三相異步電動機控制中的應用

56789LDY000ANIY001MPSANIT0OUTY00215161718ANIY002ANIX002OUTY001END編程方法多種多樣，這里就不逐一列舉。

3.三相異步電動機正反轉的PLC控制

因為三相異步電動機的轉動方向是由旋轉磁場的方向決定的，而旋轉磁場的轉向取決于定子繞組中通入三相電流的相序。因此，要改變三相異步電動機的轉動方向非常容易，只要將電動機三相供電電源中的任意兩相對調，這時接到電動機定子繞組的電流相序被改變，旋轉磁場的方向也被改變，電動機就實現(xiàn)了反轉。

3.1三相異步電動機正反轉的繼電器控制

在沒有按下停止按鈕SB3且熱繼電器FR沒有動作的情況下，X000和X003觸點均為閉合狀態(tài)。此時按下正向起動按鈕SB1，輸入繼電器X001動合觸點閉合，輸出繼電器Y000線圈得電并自鎖，接觸器KM1得電吸合，電動機正轉；與此同時，Y000的動斷觸點斷開Y001線圈的驅動回路,KM2不能吸合，實現(xiàn)了電氣互鎖。按下反向起動按鈕SB2時，X002動合觸點閉合，Y001線圈得電并自鎖，接觸器KM2得電吸合，電動機反轉；與此同時，Y001的動斷觸點斷開Y000線圈的驅動回路，KM1不能吸合，實現(xiàn)電氣互鎖。停機時按下按鈕SB3，X000動斷觸點斷開；過載時熱繼電器FR動作，X003觸點斷開，這兩種情況都使得Y000、Y001線圈失電，進而使KM1、KM2失電釋放，電動機停轉。

PLC在三相異步電動機控制中的應用

圖3.1電動機正反轉繼電器控制圖

3.2三相異步電動機正反轉PLC控制

輸入輸出SB1：X1KM1：Y0SB2：X2KM2：Y1

SB3：X0FR：X3

SB1為正SB2為反

KM1為正轉接觸線圈KM2為反轉接觸線圈

PLC在三相異步電動機控制中的應用

圖3.2輸入輸出接線圖

圖3.3梯形圖

將PLC連上編程器并接通電源后，PLC電源指示燈亮，將編程器開關打到“PROGRAM”位置，這時PLC處于編程狀態(tài)。編程器顯示PASSWORD!這時依次按

PLC在三相異步電動機控制中的應用

Cltr鍵和Montr鍵，直至屏幕顯示地址號0000，這時即可輸入程序。

在輸入程序前，需清除存儲器中內容，按照以上控制的梯形圖或程序指令將控制程序寫入PLC，當程序輸入到PLC指令如下表

對應的指令如下表：

表3.1三相異步電動機正反轉的指令語句表

步序指令數(shù)據(jù)步序指令數(shù)據(jù)0123456LDX001ORY001ANIX000ANIX003ANIY002OUTY001LDX002789101112ORY002ANIX000ANIX003ANIY001OUTY002END

PLC在三相異步電動機控制中的應用

4.三相異步電動機的反接制動控制

4.1三相異步電動機的反接制動的繼電器控制

在生產過程中，有些設備電動機斷電后由于慣性作用，停機時間拖得過長，導致生產率降低，還會造成停機位置不準確，工作不安全。為了縮短輔助工作時間、提高生產率和獲得準確的停機位置，必須對電動機采取有效的制動措施。

停機制動有兩種類型：一是電磁鐵操縱機械進行制動的電磁機械制動；二是電氣制動，即電動機產生一個與轉子原來的轉動方向相反的轉矩來進行制動。常用的電氣制動有反接制動和能耗制動。

反接制動就是通過改變異步電動機定子繞組中三相電源相序，產生一個與轉子慣性轉動方向相反的反向起動轉矩而進行制動停轉的。

反接制動的關鍵在于將電動機三相電源相序進行切換，且當轉速接近于零時，能自動將電源斷開。

圖4.1反接制動繼電器控制圖

PLC在三相異步電動機控制中的應用

主電路：接觸器KM1用來控制電動機M正常運轉，接觸器KM2用來改變電動機M的電源相序。因為電動機反接制動電流很大，所以在制動電路中串接了降壓電阻R，以限制反向制動電流。

控制電路：由兩條控制回路組成。一條是控制M正常運轉的回路，另一條是控制M反向制動的回路。電路的起動過程：起動：按下SB2

KM1線圈得電

M開始轉動，同時KM1輔助動合觸點

閉合自鎖，KM1輔助動斷觸點斷開，進行互鎖。M處于正常運轉，KS的觸點閉合，為反接制動做準備。制動：按下復合按鈕SB1

KM1線圈失電，KM2線圈由于KS的動合觸點

在轉子慣性轉動仍閉合自鎖，電動機進入反接制動，當電動機轉速接近于零時，KS的觸點復位斷開，KM2線圈失電

制動結束，停機。

4.2三相異步電動機的反接制動的PLC控制

輸入輸出

SB1:X0KM1:Y1SB2:X1KM2:Y2FR:X2KS:X3

PLC在三相異步電動機控制中的應用

圖4.2輸入輸出接線圖

圖4.3反接制動梯形圖

PLC在三相異步電動機控制中的應用

對應的指令如下表：

表4.1三相異步電動機的反接制動的指令語句表

步序01234565、PLC

指令數(shù)據(jù)LDIX000LDX001ORY001ANBANIY002ANIX002OUTY001步序78910111213指令數(shù)據(jù)LDX000ORY002ANIY001ANDX003ANIX002OUTY002與變頻器在風機節(jié)能控制系統(tǒng)中的應用

前面列舉了幾個常見的控制方式，這里我想通過本人親身設計改造的一個PLC與變頻器的風機節(jié)能系統(tǒng)來對PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中的程序和應用進行進一步的說明；本案例是新疆某石材加工廠車間的吸塵風機改造，該廠一石材切割車間共有5臺切割設備，共同使用一臺11KW風機進行吸塵作業(yè)。原先采用的是電位器控制變頻器調速，根據(jù)設備使用情況工人啟動風機，用電位器對變頻器進行遙控來調節(jié)風機轉速，但工人經(jīng)常在開機停機過程中無法做到經(jīng)常去調節(jié)電位器，導致車間環(huán)境非常糟糕，后來干脆把變頻器輸出平率設置為50赫茲，變頻器作為了一個啟動器來控制風機的啟停，不當造成了設備資源的巨大浪費，由于風機長期全速運行，也造成了能源的巨大浪費。

經(jīng)過現(xiàn)場察看，我利用其現(xiàn)有資源，對該車間風機進行了節(jié)能改造。5.1改造方案

用PLC接收投入工作的設備臺數(shù)進行判斷，根據(jù)判斷相應的輸出點動作來控制變

PLC在三相異步電動機控制中的應用

頻器的多段速調速端子，從而實現(xiàn)多段速控制。由于該車間共有五臺切割設備，故采用五段調速控制。

表一、設備投入臺數(shù)和對應的變頻器輸出頻率表投入運行設備臺數(shù)12345

5.2、方案實施

利用每個切割設備接觸器的輔助常開觸點控制一個中間繼電器，中間繼電器的一組常開觸點接入PLC的輸入點，為PLC提供設備投入的信號，另一個常開觸點控制電磁閥，啟動和關閉設備上的風口閥門；這樣就完成了PLC對投入設備數(shù)量的接收和設備風口的開閉。

接下來需要對變頻器進行參數(shù)設置和接線分配。該車間使用的是一臺三菱FR-540的日產變頻器，根據(jù)多段速控制的需要和風機運行的特點，注意設定參數(shù)如下表：表2變頻器參數(shù)設定表參數(shù)號PR4PR5PR6PR24參數(shù)名稱第一段速第二段速第三段速第四段速設定值25334045變頻器輸出頻率2533404550備注頻率可以根據(jù)車間情況更改和設定PLC在三相異步電動機控制中的應用

PR25PR79

第五段速操作模式502該變頻器通過多段速端子RL、RM、RH三個端子的組合，可以實現(xiàn)最多7段速調速控制，這里要實現(xiàn)的是5段速調速控制，下面是端子組合調速控制變；表3、多段速端子與速度段組合表速度段控制端子1速RL2速RM3速RH4速RL、RM5速RL、RM、RH分配好多段速控制端子的組合，接下來繪制PLC輸出端子與變頻器控制端子的接線圖，如下；

圖1、PLC輸出端子與變頻器控制端子接線圖

圖5.1PLC與變頻器控制風機I/O接線圖

PLC在三相異步電動機控制中的應用

接線圖說明：1.KM1KM5為5臺設備的交流接觸器輔助觸點；2.SB1為啟動按鈕；3.SB2為停止按鈕；4.X0X6為對用的PLC輸入點；5.Y0Y3為PLC輸出端子；6.STF為變頻器正轉控制端子；7.RL、RM、RH為多段速控制端子;

根據(jù)改造設備輸入輸出點數(shù)需求，選用FX2N-16MR的PLC。該PLC總共20點，輸入12點，輸出8個點。在進行程序編寫前，需要制定一個PLC的I/O分配變；如圖；

表4PLC的I/O分配表輸入X0-----設備一輸入信號X1-----設備二輸入信號X2-----設備三輸入信號X3-----設備四輸入信號X4-----設備五輸入信號X5------啟動按鈕信號X6------停止按鈕信號COM、COM1、SD---公共端子輸出Y0----變頻器正轉信號Y1----變頻器RH端子信號Y2-----變頻器RM端子信號Y3-----變頻器RL端子信號完成PLC的I/O分配后，接下來就是對PLC程序的編寫，在這個程序里，將會用電很多的指令系統(tǒng)，通過程序的編寫，就能把我們的設計理念變成現(xiàn)實的控制過程；我編寫的程序如下：

基于PLC與變頻器吸塵風機的節(jié)能控制程序1.啟動停止程序

PLC在三相異步電動機控制中的應用

2.設備上升沿信號檢測程序

3.設備下降沿信號檢測程序

4.比較程序

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PLC在三相異步電動機控制中的應用

5.比較結果輸出程序

以上是該控制系統(tǒng)的的梯形圖。在程序編寫完成以后，需要對程序進行調試，三菱編程軟件可以利用他自帶的模擬仿真功能，在電腦上進行仿真調試，待程序調試完成后，下載到設備PLC進行現(xiàn)場運行調試，

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PLC在三相異步電動機控制中的應用

本程序經(jīng)過現(xiàn)場調試和使用，為該廠車間的吸塵風機節(jié)能和實現(xiàn)自動化除塵起到了良好的作用。5.3改造后的節(jié)能效果分析.1、實測能耗

當變頻器在50Hz和40Hz運行時在變頻器輸出側實測數(shù)據(jù)：40Hz時電流為12.2A,電壓250V;50Hz時電流為15.8A,電壓為370V。則P1＝1.732*250*12.2=5.28kwP2=1.732*370*15.8A=10.13kw

注：改造后每個小時能耗仍可節(jié)約4.85個千瓦。2、節(jié)能效果計算

改造前每年消耗的電能（按每天工作22小時，每年工作250天計）W1=10.13*22*250=55715Kwh改造后每年消耗的電能：W2=5.28*22*250Kwh=29040Kwh則每年節(jié)約電能為W=W1－W2=26675Kwh

如果以每度電0.5元計，則每年節(jié)約電費13337.5元�？梢姽�(jié)能效果和經(jīng)濟效益當可觀。結論

本文通過對PLC控制器的功能和現(xiàn)代工業(yè)生產中的幾個典型應用，說明了伴隨著現(xiàn)

PLC在三相異步電動機控制中的應用

代工業(yè)自動化生產的進程，PLC在工業(yè)自動化控制領域依然發(fā)揮著巨大的主導作用，隨著PLC與現(xiàn)代網(wǎng)絡設備的不斷聯(lián)系和應用，其在未來工業(yè)自動化控制領域必將獲得更廣闊的發(fā)展空間。為現(xiàn)代化工業(yè)生產的自動化和節(jié)能控制提供強有力的技術支持。

致謝

感謝本次考試的指導老師，感謝中國工控網(wǎng)提供了我們可以學習的網(wǎng)絡平臺。感謝單位和部門為我們提供了這樣一個可以發(fā)揮自己技術水平的考試平臺。

參考文獻

[1]電氣控制與可編程序控制器.北京：機械工業(yè)出版社.[2]電子技術.北京：北京航空航天大學出版社.[3]電工基礎.北京：中國農業(yè)出版社.[4]PLC原理與應用.清華大學出版社.

[5]電器控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.[6]變頻器調試控制原理及應用機械工業(yè)出版社

PLC在三相異步電動機控制中的應用

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