本文介紹PLC控制的繼電器-接觸器星三角降壓單向起動電路。

在圖1所示主電路中3只接觸器分別承擔(dān)兩種功能，一種是改變電動機(jī)繞組的接線形式，它們是KM2和KM3，當(dāng)KM3吸合時電動機(jī)繞組接成星形，KM2吸合時電動機(jī)繞組接成三角形，且接觸器KM2和KM3不能同時吸合；另一種是為電動機(jī)繞組提供動力電源，即圖1中的KM1。

在實(shí)際操作運(yùn)行過程中，接觸器KM1和KM3的動作順序有兩種，即KM3先動作、KM1后動作，或者相反。本文對這兩種動作順序均進(jìn)行了PLC的梯形圖轉(zhuǎn)換。

1. PLC控制電路

把三相籠型異步電動機(jī)的繼電器-接觸器控制改為PLC控制，需要把熱繼電器輔助觸頭FR、停止按鈕SB1、起動按鈕SB2作為輸入點(diǎn)，若需要點(diǎn)動運(yùn)轉(zhuǎn)的，還應(yīng)增加點(diǎn)動/連續(xù)選擇開關(guān)SA為輸入點(diǎn)，而要增加星形接觸器動作監(jiān)測功能，同樣需要增加1個輸入點(diǎn)。這樣輸入點(diǎn)共5點(diǎn)。作為輸出點(diǎn)的有：運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器KM1、星形起動接觸器KM3、三角形運(yùn)行接觸器KM2，以及運(yùn)行狀態(tài)指示燈HL（運(yùn)行時常亮、起動過程中閃亮），輸出點(diǎn)共4點(diǎn)。

根據(jù)上面確定的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)數(shù)量，本例選用三菱FX1S-20MR可編程序控制器。輸入、輸出和輔助各點(diǎn)的分配及功能如表1所示，時間繼電器選用PLC內(nèi)部時基為100ms（0.1s）的定時器T1，假如設(shè)定時間取3s，則設(shè)定值為3/0.1=30。PLC控制原理圖如圖2所示，圖中指示燈HL1為電源指示、HL2為電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示。

2. 程序編制

由于該繼電器-接觸器控制線路典型、成熟。故從中得到的梯形圖程序是安全、可靠的。按照筆者編著的《PLC控制技術(shù)快速入門-三菱FX系列》一書中介紹的依據(jù)繼電器-接觸器控制電路通過元件替換、符號替換、觸頭修改、按規(guī)則整理四個步驟，將原繼電器-接觸器控制電路轉(zhuǎn)換為PLC控制的梯形圖，然后再增加點(diǎn)動和星形接觸器監(jiān)測功能。

繞組接線形式接觸器（KM3）先動作，電源供電接觸器（KM1）后動作的繼電器-接觸器控制電路如圖3所示，指示燈部分后面單獨(dú)編制。下面進(jìn)行梯形圖轉(zhuǎn)換：

步驟1，元件替換。把圖中元件的代號用PLC控制電路中分配到的點(diǎn)來取代，可參見表1，即“FR”用“X00”、“SB1”用“X01”、“SB2”用“X02”、“KM1”用“Y04”、“KM2”用“Y05”和“KM3”用“Y06”代之。指示燈HL另外處理，替換后的電路如圖4所示。

步驟2，符號替換。把繼電器-接觸器電路中的的元件符號用梯形圖符號來替換。具體替換方法見表2。

用PLC編程軟件中的軟元件替換電器元件后的電路如圖5所示。

步驟3，觸頭修改。PLC控制電路中外接元件沿用繼電器-接觸器電路的常閉觸頭的，必須用梯形圖的常開軟元件代換，同一元件的常開觸頭用梯形圖的常閉軟元件代換。同一元件的同類觸頭可重復(fù)多次使用。

因圖2中只用到了“X00”和“X01”兩點(diǎn)，修改后的電路如圖6所示。

步驟4，按規(guī)則編輯梯形圖，這時要注意以下幾點(diǎn)。①梯形圖的各種符號，要以左母線為起點(diǎn)，右母線為終點(diǎn)（可允許省略右母線）從左向右分行繪出。每一行起始的觸點(diǎn)群構(gòu)成該行梯形圖的“執(zhí)行條件”，與右母線連接的應(yīng)是輸出線圈、功能指令，不能是觸點(diǎn)。一行寫完，自上而下依次再寫下一行。注意，觸點(diǎn)不能接在線圈的右邊；線圈也不能直接與左母線連接，必須通過觸點(diǎn)連接。②觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支線上。應(yīng)根據(jù)信號單向自左至右、自上而下流動的原則，線圈應(yīng)在最右側(cè)。③不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可水平方向設(shè)置，以便于識別觸點(diǎn)的組合和對輸出線圈的控制路徑。④如果有幾個電路塊并聯(lián)時，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的支路塊放在最上面。若有幾個支路塊串聯(lián)時，應(yīng)將并聯(lián)支路多的盡量靠近左母線。⑤遇到不可編程的梯形圖時，可根據(jù)信號流向?qū)υ菪螆D重新編排，以便于正確進(jìn)行編程。

圖6按編程規(guī)則整理后的梯形圖如圖7所示。

按照上面的轉(zhuǎn)換操作步驟，同樣可以把電源供電接觸器KM1先動作，繞組接線形式接觸器KM3后動作的繼電器-接觸器控制電路轉(zhuǎn)換成梯形圖，如圖8所示。

3. 梯形圖錄入

運(yùn)行三菱編程軟件FXGPWIN.EXE。在初始界面上新建一個PLC類型為“FX1S”的文件。逐行把圖7所示梯形圖錄入，最后用“END”結(jié)束。錄入完畢后點(diǎn)“轉(zhuǎn)換”按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成后的界面如圖9所示。

4. 功能驗(yàn)證

將三菱PLC用編程電纜與電腦連接好，接通PLC電源。打開PLC面板上的小蓋把開關(guān)向下?lián)艿健巴Ｖ埂蔽恢谩Ｔ诰幊誊浖缑纥c(diǎn)擊“PLC”彈出下拉菜單，選中“端口設(shè)置”，按編程電纜的端口設(shè)定好，點(diǎn)“確定”返回到編程界面。點(diǎn)“PLC”選“傳送”→“寫出”，選“所有范圍”后點(diǎn)“確定”，軟件下載梯形圖后返回到編程界面。

⑴停止?fàn)顟B(tài)

在無過載停止?fàn)顟B(tài)，PLC輸入點(diǎn)“X00”和“X01”的指示燈應(yīng)點(diǎn)亮，否則應(yīng)檢查接線及熱繼電器和停止按鈕SB1。輸出接觸器應(yīng)釋放。若需要監(jiān)控，則點(diǎn)“監(jiān)控/測試”選“開始監(jiān)控”，停止?fàn)顟B(tài)的監(jiān)控界面如圖10所示。

責(zé)任編輯人：CC