1. Sterownik PLC jako alternatywa dla sterowania stykowego

1.5. Układ sterowania silnikiem napędu z rozruchem automatycznym gwiazda - trójkąt

A) Słowne sformułowanie zadania dla układu sterowania na podstawie opisu zleceniodawcy

Zrealizować układ sterowania z zastosowaniem automatycznego przełączania konfiguracji uzwojeń silnika gwiazda - trójkąt. Sterowanie odbywa się z pulpitu sterującego. Silnik elektryczny napędu włączany jest przez operatora przyciskiem załączającym S1 pierwotnie w układzie uzwojeń gwiazdy. Po określonym czasie, uzwojenia silnika napędu przełączane są automatycznie w stan konfiguracji trójkąta. Rodzaj pracy silnika elektrycznego w danej konfiguracji uzwojeń sygnalizowany jest na pulpicie sterującym optycznie, poprzez użycie lampek kontrolnych:

  • lampka kontrolna H1 – włączona konfiguracja gwiazdy;
  • lampka kontrolna H2 - włączona konfiguracja trójkąta;
  • lampka kontrolna H3 – silnik napędu wyłączony.

Silnik elektryczny napędu jest dodatkowo zabezpieczony przed przeciążeniem poprzez użycie przekaźnika termicznego F3 a wyłączany w dowolnym momencie przez użycie przycisku sterującego S2.

B) Opis działania układu sterowania silnikiem napędu z rozruchem automatycznym gwiazda - trójkąt

Po naciśnięciu przez operatora procesu przycisku załączającego S1 (na pulpicie sterującym) następuje włączenie stycznika K1 dla konfiguracji uzwojeń silnika w układzie gwiazdy i włączenie stycznika głównego K3, którego zestyki robocze dostarczają do silnika elektrycznego prądu rozruchowego. Zostaje wygaszona lampka kontrolna zatrzymania silnika H3 a zapala się lampka kontrola H1. Silnik rozpoczyna pracę w konfiguracji gwiazdy i jest dodatkowo kontrolowany przez przekaźnik termiczny F3. Po upływie ustalonego czasu t = 5s następuje automatyczne przełączenie konfiguracji uzwojeń silnika z gwiazdy na konfigurację trójkąta poprzez wysterowanie stycznika K2 (a wyłączenie K1). Sygnalizowane jest to poprzez zapalenie H2 i wyłączenie H1. Stycznik główny K3 jest w dalszym ciągu sterowany. Naciśnięcie przycisku S2 w dowolnym momencie powoduje wyłączenie silnika w obu trybach i zapalenie H3. To samo wystąpi przy wcześniejszym zadziałaniu F3.

 

C) Schemat sterowania stykowego silnikiem elektrycznym napędu oraz schemat obwodu prądowego

Rysunek 55: Schematy sterowania silnikiem elektrycznym napędu w konfiguracji gwiazda/trójkąt: A) schemat sterowania stykowego; B) schemat obwodu prądowego

 

D) Tabela przyporządkowania sygnałów we/wy adresom absolutnym (operandom) sterownika PLC

Tabela 37: Tabela przyporządkowująca

 

Sygnał

Operand

Komentarz

F3

I0.0

Zestyk przekaźnika termicznego – typ NC

S1

I0.1

Zestyk przycisku załączającego w układzie gwiazdy – typ NO

S2

I0.2

Zestyk przycisku wyłączającego - typ NC

K1

Q0.0

Cewka stycznika konfigurującego silnik                 w układzie gwiazdy

K2

Q0.1

Cewka stycznika konfigurującego silnik                  w układzie trójkąta

K3

Q0.2

Cewka stycznika głównego

H1

Q0.3

Sygnalizacja optyczna załączenia silnika                w układzie gwiazdy

H2

Q0.4

Sygnalizacja optyczna załączenia silnika
w układzie trójkąta

H3

Q0.5

Sygnalizacja optyczna wyłączenia silnika

KT

T40

Timer (czasomierz o nastawie 5s) realizujący opóźnienie 5sekund

 

E) Schemat elektryczny dla sterowania silnika elektrycznego napędu za pośrednictwem sterownika PLC

 

Rysunek 56: Schemat sterowania PLC silnikiem elektrycznym

 

 

F) Program użytkowy PLC do sterowania silnikiem elektrycznym napędu zgodnie z opisem w p. B)

  • JĘZYK STL

  • JĘZYK LAD

  • JĘZYK FBD

​​​​​​​

​​​​​​​