ELE0302_单输出电平和双输出脉冲控制

PLC控制一台电机,最基本逻辑分为两种,主要取决于电气的二次原理图:PLC只输出一个电平信号,信号为1时电机运行,信号为0电机停止;PLC输出两个脉冲信号,第一个脉冲信号启动电机,第二个脉冲信号停止电机。因为前者只占用一个DQ输出点,为了节约投资,有些图纸常常会设计为单输出电平控制。
一般现场操作箱操作叫做“机旁”或者“就地”,英文Local;控制室PLC操作叫做“集中”或者“远方”,英文Remote。
1、规范

规范GB 50070-2020《矿山电力设计标准》第7.2.2条:

集中控制装置应具有集中和就地控制功能,且两种功能应能相互转换。集中控制时,机旁启动按钮应失效,但机旁停车按钮(开关)不应失效,或应另外设置标志明显、具有紧急停车功能的不自复按钮(开关)。

规范CJJ/T 120-2018《城镇排水系统电气与自动化工程技术标准》第5.6.1条:

15  控制方式切换时,机电设备的运行应能够平稳过渡。
16  自动控制系统宜通过2个独立的控制信号分别控制机电设备的运行和停止,或电气开关的分断和闭合。控制信号撤除时,机电设备或电气开关应保持原运行状态不变。

这两组规范强调的问题是:

  • PLC应该输出两个脉冲信号控制电机。
  • 在机旁和集中操作相互切换时,能够不停机。
  • 启动指令有优先级之分,一般机旁高于集中;停止指令均为最高优先级。
2、单输出电平

如图1所示,这是某本国标图集绘制的一个单输出电平控制原理图:SAC为机旁转换开关,在左边45°时,1-2触点导通,可以手动控制电机的启停,此时远程控制无效;SAC在中间0°时,处于检修状态,机旁和就地操作均无效;SAC在右边45°时,3-4触点导通,PLC可以控制电机的启停,此时机旁控制无效。

这个原理图具有两个缺点:第一,如果电机在运行状态,改变转换开关SAC的状态会停机;第二,停止无最高优先级,在远程状态下,机旁停止按钮SS会失效,反之在机旁情况下,PLC无法停机。

图1  单输出电平控制原理图(部分)
3、双输出脉冲控制

如图2所示,这是一个双输出脉冲控制原理图:SA为机旁转换开关,在左边45°时,1-2、5-6触点导通,PLC发出启动脉冲信号,KM线圈得电,辅助触点保持,电机运行;SAC在中间0°时,处于检修状态,机旁和就地操作均无效;SAC在右边45°时,3-4触点导通,可以通过SF按钮手动启动电机。

这个原理图具有的特点:第一,因为电机是通过自身辅助触点保持,电机在运行状态时改变转换开关SA的状态并不会停机;第二,无论在任何状态,PLC和机旁均可以停机。

图2  双输出脉冲控制原理图(部分)

ELE0302_二次原理图(二)-单输出电平和双输出脉冲控制