1引言

我院與黃石科威自控有限公司已有多年校企合作歷史，雙方合作開辦了“科威電梯班”引起行業廣泛關注。在plc教學內容中引入黃石科威嵌入式plc技術，已成為我院plc教學的特色。電氣控制線路中的改造是plc技術應用的一個重要領域，也是電氣自動化、機電一體化等專業plc課程教學的重要內容。本文以繞線轉子異步電動機轉子串電阻起動控制線路改造為例，介紹了國產科威嵌入式plc在電氣控制線路改造中的應用。

2科威嵌入式plc應用簡介

科威嵌入式plc已在國內外廣泛應用于鋼鐵、汽車制造、石化、采礦、電力機械制造、環保及娛樂等各行各業，其應用大概可分為以下幾類：

（1）用于開關邏輯和順序控制。

（2）用于機械加工的數字控制。plc和觸摸屏組合一體，可實現數值控制組成數控機床。

（3）運動控制。科威嵌入式plc對直線運動和圓周運動的位置、速度和加速度進行控制，實現單軸、雙軸和多軸位置控制，已廣泛地用于各種機械、金屬切削機床、機器人、裝配機械、電梯等場合。

（4）用于模擬量檢測和閉環過程的控制。科威嵌入式plc對溫度、壓力等模擬信號進行a/d轉換，并實現閉環pid控制，已廣泛地應用于窯爐、塑料擠壓成型機、熱處理爐、加熱爐、鍋爐等設備以及輕工、化工、冶金、電力、機械、建材等行業。

（5）通訊網。科威嵌入式plc通訊包括主機與遠程i/o之間的通信、多臺plc之間的通訊、plc與其他控制設備間的通訊、plc與字符屏，觸摸屏，計算機一起可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統。

3繞線異步電機啟動原理

3.1控制線路

三相繞線型異步電動機的轉子回路可以通過滑環外串接可變電阻來減小起動電流，以達到提高轉子電路功率因數和起動轉矩的目的。調節轉子回路電阻的方法很多，分為分段調節和連續調節兩種，分段調節有時間原則調節、電流原則調節、速度原則調節以及綜合原則調節等，圖1所示的就是典型的時間原則調節的繞線轉子異步電動機三級啟動控制線路。

3.2工作原理

啟動時，合上電源開關qs，按下啟動按鈕sb2，接觸器km通電，電動機串接全部電阻啟動，接著時間繼電器kt1線圈通電，經一定延時后kt1常開觸點閉合，使km1線圈通電，km1主觸點閉合，將電阻r1短接，電動機加速運行，同時km1的輔助常開觸點閉合，使kt2線圈通電。kt2經延時后，kt2常開觸點閉合，使km2線圈通電吸合，km2的主觸點閉合，將電阻r2短接，電動機繼續加速，同時km2線圈的輔助常開觸點閉合，是kt3線圈通電，kt3經延時后，其常開觸點閉合，使km3線圈通電吸合并自鎖，電阻r3短接。至此，全部啟動電阻被短接，于是電動機進入穩定運行狀態，同時km3的輔助常閉觸點使kt1斷電，依次使km1、kt2、km2、kt3失電。接觸器km1、km2、km3的輔助常閉觸點串接在km線圈電路中，其目的是保證只有當上述接觸器全部都在斷電狀態，即電動機必須在全部電阻接入的情況下，方能進行啟動。

4基于plc的線路改造

4.1plc選型

根據設計要求、控制要求，選定plc的型號為：ec-08m

08r，它是由黃石科威公司生產的e系列plc（與三菱fx2n系列兼容），擁有8路輸入、8路（繼電器）輸出，而本例實際只需要3路輸入、6路輸出，輸出留有約1/3的余量，輸入所留余量超出1/3，完全滿足要求：擁有8k步的內存容量，而本例用戶程序的容量估計在20步左右，完全夠用；支持內置canbus、485、232通信功能，有利于今后與其它設備進行聯網通信。

4.2電控設計

基于ec-08m08r嵌入式plc的繞線電機i/o接口地址分配如附表所示。plc電控原理如圖2所示。

4.3plc梯形圖程序設計

plc梯形圖程序設計如圖3所示。

5結束語

利用國產科威嵌入式plc對繼電器-接觸器控制系統的改造，大大地提高了該系統的可靠性、通用性，日常維護也極為方便，成本相對低廉，提高了企業的生產效率，取得了良好的經濟效益和社會效益。