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搅拌机控制系统PLC电路设计

对于前述的工业搅拌机系统(见5.1.4)，控制系统主要电气执行元件的技术参数如下。a.进料泵A(进料泵B相同)：三相交流异步电机，型号：Y90L-4;规格：P。=1.5kW;I。=3.7A;ne=1400r/min。

  b.搅拌电机：三相交流异步电动机，型号：Y132M-6;规格：P。=4kW;I。=9.4A;ne=1400r/min。

  c.排放电磁阀：DC24V/27W。系统所选择PLC如下。

  CPU模块：S7-300的CPU312，型号：6ES7312-1AD102-0AB0;

  输入模块：16点DC24V输入模块，型号：6ES7321-1BH02-0AA0，共2只;输出模块：指示灯输出为16点DC24V/0.5A输出模块，型号：6ES7322-1BH01-0AA0;现场输出为8点/5A继电器输出模块，型号：6ES7322-1HF20-0AA0;电源模块：DC24V/2A电源，型号：6ES7307-1BA00-0AA0。

  图5-43～图5-45是根据控制要求，按照工程设计的标准而设计的完整控制系统电气原理图。

  ①系统主回路 搅拌系统主回路包括了进料A、进料B、搅拌3只交流电机的主回路与PLC电源、PLC输入/输出、AC220V控制的电源主回路等。

  系统总电源安装有独立的电源总开关Q1，用于分断整个控制系统电源与电网的连接。进料A、进料B、搅拌3只交流电机采用自动断路器进行短路与过载的保护，短路器的整定电流与电机额定电流一致;电机分别通过接触器K2、K3、K4控制启动与停止。

  由于控制系统结构简单，输出负载容量小，为了节约成本，PLC的输入与输出采用了一个开关稳压电源进行集中供电。但是，PLC的输入、指示灯的电源与PLC阀输出的电源采用了独立的断路器，进行分别保护，即使阀输出回路保护动作也不会影响到PLC的输入与指示灯的电源提供，系统仍然能够通过操作面板进行操作与监控。

  同样，由于控制系统结构简单，PLC的 AC220V控制回路与PLC的220V输出电源共用隔离变压器进行供电，但两者分别设置有独立的保护断路器。

  ②控制回路 控制回路包括系统的启动与紧急分断回路、PLC的AC220V接触器输出回路与DC24V阀输出回路3部分。

  由于系统简单，紧急分断允许不使用专门的安全电路。图5-45中采用了独立的接触器K1 进行控制，通过系统的紧急停止开关，可以立即、直接切断PLC的AC220V接触器输出回路与DC24V阀输出回路的电源，迅速停止执行元件的动作，同时，K1的触点作为PLC的输入进入PLC，使得PLC程序进行相应的处理，在强电、软件两方面保证了紧急分断的执行。

  紧急分断不但可以通过操作面板的紧急停止按钮进行，当电机主回路或电源主回路的保护断路器 Q2～Q5动作时，同样可以进行紧急分断。

  PLC的输出执行元件为感性负载，所以，在AC负载两侧增加了用于过电压抑制的RC 吸收器，在DC负载两侧增加了直流二极管与稳压管串联的过电压抑制器。

  ③PLC输入/输出回路 PLC的输入/输出回路设计非常简单，只是按照系统的要求与模块的I/O情况，对各模块的I/O点进行了功能分组与相对均匀的分配而已，这些分配不仅考虑了PLC的负载均匀，而且同时考虑了PLC程序设计方面的需要。

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