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西 ／ 、 了子P t C应 用 专 题 2 0 0 0 k W 除尘风机 电动机 P L C控制改造 陶 波 新余钢铁集团有限公 司第一炼铁厂 ， 3 3 8 0 0 0， 江西 1 冷却风机的控制原理 某厂有 4台 Y K K 8 0 08型 2 0 0 0 k W 电动机。 该电动机为强制冷却 方式 ，在其顶部 设计有 2台 7 ． 5 k W 轴流式风机。风机通风管通过 电动机外壳 将热量带走 。风机与电动机为一体化结构 。电动机 起动前必须先开冷却风机 ；停机后 ，冷却风机延时 关闭。为了达到以上要求 ，每 台电动机都设计 了冷 却风机控制箱 。冷却风机控制原理如图 1所示 。 当选 择 开关 1 S A 打在 零 位 时，通 风机 选 择 D C S控制 。当 D C S输 出触 点闭合 时，继 电器 K A 4 闭合。K 1 、K 2接触器吸合 ，2台通 风机 同时开动 ， 给 2 0 0 0 k W 电动机散热 降温。当 1 S A打在左 4 5 。 时 ，通风机选择手动控制 。 F R1 、F R 2、K 1 、K 2 、Q1触点 进入 D C S的数 字量输入模块。只有 F RI 、F R 2不断开 ，K l 、K 2、 Q1 触 点全部闭合 ，D C S系统才会 向2 0 0 0 k W电动 机进线高压柜发 出合断路器 Q F指令。 K T 2、K T 3 是 延时停通风机时间 继 电器 。K T 2延 时 1 2 0 S ， K T 3 延 时 1 1 5 S 。总 延 时 为 1 20 1 1 5 2 3 5 S 。2 0 0 0 k W 电 动机停 机后 ，K T 2 时 问继 电器 失 电， 串人 到 K T 3线 圈 的 K q 2 延 时 断 开 的常开触点仍然有 1 2 0 S闭 合 时 间。 Q F断路 器 常 闭 触 点 由于断路器分闸 而闭合 。时间继 电 器 K T 3有 1 2 0 S 得 电时间。K T 3得 电 1 2 0 S后 断 电，串 在 K A 4 中 间继 电 L1 L2 L 3 器线圈 的 常 闭 触 点 延 时 1 1 5 s后 断 开。 所 以， 2 0 0 0 k W电动机跳闸后 ，通风机延时 2 3 5 S 后才停 止运行。 2原控制系统存在 的问题 由于通风机控制箱装在 电动机平 台旁栏杆上 ， 电动机运行有振动 ，易造成接触器及时间继 电器触 点抖动及继 电器插座接触不好。热继 电器触点因振 动闭合不好 ，还出现过接线松动情况。时间继电器 稳定性不好 ，影响生产 ，需经常更换 。用小 型 P L C 来代替时间继 电器进行通风机的控制 ，减少了元件 数 ，而且 使 接 线 更 简 单 ，可 以避 免 运 行 中停 机 故 障。 3 改造后的控制系统结构 选用西门子 S 72 0 0小型 P L C，其 I ／ O地址分 配如表 1所示 。P L C接线如图 2所示 ，梯形 图如 图 3所示 。 ， ‘ ‘ -2 2 0V ＼ Q C l＼ ． ． ． C ．． ． ⋯ ． I ． ． I - - I 1 I l 山 ▲ ’ l 1 一 、{ L __j 一 一 ／ 1 I 1 l F R 2 ]一 j ／ H G l I l l U V w w K2 F R2 I- - ] K A4 一U ／ i J 一 7． 5 k W 7．5 k W HG2 1 号通 风机 2 号通风机 一 K n T1 6 0 s Kl K2 l u ／ ／ KT2 I- - 1 1 2 0 s Q F 一U l 1 DI l 2 DI 1 3 DI 1 4 DI 1 5 C I 1 6 1 l 5 s K T 2 Q F l I ．f ， I ， 、 ＼ K T 1 U F R 1 F R 2 I K 1 I K 2 l Q 1 l l I Q l 图 1冷却风机控制原理 雩世辱 2 o 1 2 4 西 ／ 、 了子P L C应 用 专题 表 1 I ／ O地址 分配 I ／ 0地址 说 明 I O ． O 开通风 机 1 0 1 1号通风机过载保护 I O ． 2 2号通风机过载保护 输 入 1 0 ． 3 2 0 0 0 k W 电动机 断路器常开辅助触点 1 0 ． 4 2 0 0 0 k W 电动机 断路器 常闭辅助触点 I 1 ． 0 1号通 风机 工作 I 1 ． 1 2号通 风机工作 Q o ． 0 1号通风机合 闸 输 出 Q o ． 1 2号通风机合 闸 Q o ． 2 允许起 动 2 o o o k W 电动机 L 去 DCS系 统 图 2 P I G接线 为 了简化接线 ，原通风机进线断路器辅 助触点 Q l 不进 P L C输入端。因为 P L C有 K 1 、K 2辅 助触点 输入 ，P L C交流 2 2 0 V电源取 自 Q 1接线端子 ，若 Q 1跳闸，K1 、K 2会因没有供电而跳闸。 通风机开机 1 0 S 后才允许起动 2 0 0 0 k W 电动 机。增加了通风机过载保护报警信号灯 ，取消了电 源指示灯 ，因为 P L C本身有 L E D发光元件 。 通风机与 D C S系统联 系信 号有 P L C给 D C S 系统允许起动 电动机信号 K A1 ，D C S给 P L C自动 开通 风机 信 号 这包 含 了 2台风 机运 行 信号 ， P L C再 给 D C S系统 一个断路器合 闸信号 Q1 。总 雩世 幂 2 0 1 2 4 动机 图 3梯 形 图 之 ，P L C给了 D C S系统一个完整 的通风机 开机 与 运行信号。这 3个触点可作为通风机停机保护跳闸 信号，故取消了热继电器到 D C S 系统信号。 采用 s 7 2 0 0小型 P L C控制 比以前用继 电器 控制少用 了3个时间继电器 ，接线更简单 、定时更 准确 。安 装 方 式 仍 采 用 操 作 箱 机 旁安 装 ，内装 P L C、2个接触器 K 1 、K 2 ，1 个继电器 K A1 ；面板 上安装选择开关 1 S A和信号灯 HG 。机箱 比原机箱 更小 4应 用效果 4台 2 0 0 0 k W 高压 电动机 自从 由继 电器控制 改为 P L C控制后 ，减少 了控制触点 ，避免 了风机 振动带来的松线以及继电器触点抖动造成的风机误 跳 闸。从 2 0 1 0年改造 至今 ，未发现误 动作 ，取得 了很好 的效果。 编辑 叶 帆 【 异步电动机 自动控制可编程序控制器】
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