在电机过载保护中PLG的应用

2022.12.09

田静

摘要：在电机的实际运行过程中往往会发热，而在过载现象下，其发热情况势必会更加明显，致使电机被损坏。也正因如此，做好电机的过载保护则尤为重要。而PLC在电机过载保护中的应用，恰恰能够确保电动机的安全运行。所以，加强对PLC在电机过载保护中的应用研究则具有十分重要的现实意义。本文笔者对电机过载保护中PLC的应用进行粗浅的阐述，以供参考。

关键词：电机；过载保护；PLC

0.前言

电机在实际运行中因电机过载而引发的系统故障时有发生，而这些故障轻者会造成电机主回路跳闸，迫使电机控制系统运行中断，重者甚至会造成电机设备损坏，带来重大的生产事故，严重威胁到人们的生命、财产安全。也正因如此，做好电机的过载保护则尤为重要。尤其是近些年来，人们利用PLC的功能对电机的安全运行实施监视与保护俨然已经取得了十分优异的成效。因此，本文笔者结合个人实践工作经验，对PLC在电机过载保护中的应用进行粗浅的剖析，也供广大同行参考借鉴。

1.PLC的内部功能分析

PLC具备计数与计时功能，输入电路利用光电耦合器进行隔离且在电路中设有RC滤波器，可以说设计这些装置其根本目的，都是为了防止因输入点颤振、输入线混入噪声而引发的错误动作。当外部输入从开始向结束或者是从结束向开始变化时，PLC的内部都会有会存在lOms的滞后响应取件。而如若将电机的每一圈都作为一个脉冲信号进行输入，则脉动信号的最短周期则是20ms。所以，为了能够更为准确的记录每一个脉冲，我们可以采用高速计数器对脉冲进行处理。

2.PLC对电机过载情况的判断

在电机的实际运转中，如若我们在电机的转轴之上涂有黑白相间的两条纹路，那在电机转轴的转动过程中，黑白两条纹路势必会交替出现。此时，光电原件间接接收光的反射信号，输出电脉冲，在经电路的放大变形，整齐的方波信号被输出，

最终则由PLC的输入继电器进行接收。那么在这整个过程中PLC势必能够通过所接收到的脉冲信号，对电机的过载情况进行正确的判断。如下图所示

而最大转矩转速n，则等于n-nxSm=1000-1000x0.075=925

因此，如若此时我们将保护点n设置为940，那每转时间则需要63.7ms，每10圈的转动时间则需要637ms。而根据PLC的实际特点，选择单位时间640ms，并将电机每转10圈与计时器计64个时间脉冲进行比较，此时如若计时脉冲小于64个电机则轻载，反之则过载。

4.PLC在电机过载保护中的程序设计

根据上文计算分析可知，PLC程序设计时我们应该将电机的转数n设定为11，这是因为从1号到11号脉冲之间所需要的时间正好是转动10圈所需要的时间。以知高速计算器C235，计时器T200，输入点X0、X10。

第一，在元器件的处理上，我们可以利用高速计算器C235对应的计数输入X0，作为电机转数的输入信号，同时用X10作为计算器线圈的连续驱动值。可得高速计算器的输入转数为11，计时器的时间累计值为64。

第二，在电机运行中，我们将保护点设置在N=940，当电机运作后，其实际的转速N势必要大于940转，而Vn则会小于63.7ms，此时，电机没转动11圈，其计算器值等于0，而计时器在不等于0

第三，电机的过载运行，当N小于等于940时，t/n则大于等于63.7ms。此时的电机每转动11圈，其计算器值不等于0，而计时器则等于0，PLC程序则会根据此时的条件发出停止电机运行的指令，实现电机的过载保护。

5.结语

随着工业化发展进程的不断加快，科学技术水平的不断提高，工业生产对电机提出了越来越高的要求，也正因如此，电机的内部结构也变得更加复杂。所以，在电机的过载保护中需要将更多的因素考虑进去。但毫无疑问的是无论电机过载保护设备如何发展，以PLC可编程控制为主导的过载保护势必会得到更为广泛的应用，也势必会成为未来过载保护设备的发展趋势。因此，不断的强化与完善PLC在电机过载保护中的应用，加强对PLC的研究则具有十分重要的现实意义值得深入研究与探讨。