张少帅

摘 要：无负载接触器的控制过程主要是通过继电器的动作完成的。本文首先分析的继电器的工作原理；然后分析了无负载接触器的电路图，无负载接触器的电路图主要由4部分组成：接触器电机电源电路；接触器电机及其轴带触点；接触器开关控制电路；ET200控制与反馈。最后本文分析了ET200的控制信号给出过程及其控制信号在CFC程序中的定位，这样就可以找到控制发出的根源，接着分析了控制字在程序中的处理过程和其和ET200端子的对应关系，说明控制字的传送和处理。

关键词：继电器；ET200；控制字；CFC程序

1 继电器

1.1 继电器组成及原理

继电器是一种根据特定的输入信号动作的自动控制器件。继电器一般由线圈、主触点、辅助触点组成；线圈通电时产生磁力或者使主触点闭合，同时辅助触点的常开（NO）常闭（NC）状态改变。

1.2 线路图中的继电器

在西门子的线路图中继电器一般表示为A1A2符号，可以看出A1A2为线圈提供电源使线圈产生磁力从而使主触点吸合同时改变常开常闭点的状态。常开常闭点开关电路中的电流变化则可以继续控制其他继电器的线圈吸合或者产生1、0的反馈状态来监视继电器的动作状态。

2 无负载接触器电路分析

2.1 控制原理

ET200发出24v的直流控制信号使继电器K43或者K44吸合，其常开常闭触点发生动作来使接触器K41和K42吸合控制电机正反转。

2.2 接觸器电路组成分析

本电路主要由4部分组成：接触器电机电源电路；接触器电机及其轴带触点；接触器开关控制电路；ET200控制与反馈。

2.2.1 接触器电机电源电路

电源电路采用二相交流电，在其中一相上加电容使相角超前形成第三相；K41和K42闭合时产生的相序改变从而使电机产生正反转。

2.2.2 接触器电机及其轴带触点

电机轴上接触器主触点及其辅助触点一起转动；L1/L2、L3/L4、L5/L6为主触点；S6为接触器电机手动模式的监视，当手动模式时切断控制电路；S1为接触器完全断开的状态监视，完全断开时强制切断接触器打开电路；反之为S2。

2.2.3 接触器开关控制电路

电机开关的控制电路是通过K43K44来控制K41K42的通断来实现弱电控制强电；其中K41K42自身形成自锁，K41K42之间形成互锁。

2.2.4 ET200控制与反馈

输出模板发出脉冲信号来控制K44K43的通断从而控制K41K42的通断，实现接触器吸合打开的控制。输入模板接受反馈信号来判断接触器的操作模式。

2.3 接触器动作分析

接触器吸合（断开）：

ET200发出接触器吸合的脉冲信号，K44（K43）的A1A2两端产生24V的直流使K44（K43）的线圈吸合，常开触点13/14闭合使K42（K41）线圈吸合，K42（K41）主触点闭合给电机通电带动接触器触点转动同时K42的13/14吸合形成自锁，并使K42（K41）持续吸合，21/22断开形成互锁来防止主电路接触器未吸合时的断开（吸合）命令；最后在主电路接触器到达闭合位置时使S2（S1）的21/22常闭触点断开来强制中断K42（K41）的自锁，动作完成。

3 ET200控制信号

3.1 ET200地址分析

接触器开关的控制信号的发出通过X13的端子3和X14的端子4。PROFIBUS DP上AUX ET200为接触器控制信号源。从ET200地址对应可以找到X13X14的地址为1600.0……1600.7。

3.2 CFC程序

打开CFC界面，显示所有chart：打开任意DCC-chart（Opintons（chart reference data（view（cross-reference…address；双击图中选点的chart就可以打开控制接触器开关的CFC程序图。

从chart列表中我们可以看出X13X14对应一个控制字的低位字节，即8个位。下表分析其对应关系：1600.7～1600.4模块号为X14，高低为H；1600.3～1600.0模块号为X13，高低为L。

3.3 CFC程序处理分析

根据CFC程序我们可以得到主传动辅助控制的控制字由基础自动化发出，其为：PZD11。从CFC程序的chart列表中找到PZD11对应的chart并打开。

从MRG发出的控制字PZD11在进入传动CFC程序中后通过CTRW130的模块将接触器开关的控制二进制信号分离出来。

接触器开关的信号接着被传送到控制序列，在ON/OFF控制序列中，信号首先通过ONS620的二进制选择模块，其有3个输入1个输出，输入分别为从MRG来的控制信号、本地控制信号、选择信号。

控制信号从BSW输出后进入ONS625，其为4输入1输出的AND功能模块，次模块将接触器开关控制信号与接触器ready信号、硬件检测NO fault信号做AND运算来保证接触器控制信号满足开通条件。

信号输出后进入RS触发器的set端，reset端为系统错误信号，一旦系统出错，接触器开通信号就会被强制去除。

控制信号经过RS触发器后经过延迟输出进入脉冲发生器， 通过脉冲发生器后在B_W转换器中与X13X14X15X16所在控制字节的其他控制位整合为一个控制字输出。再经过W_BY转换器将X13X14与X15X16的字节分开分别输出，来控制接触器的开关。

4 结论

无负载接触器的控制过程主要是通过继电器的动作完成的，继电器控制电路中的继电器自锁和互锁功能保证了接触器开和关的动作；ET200的控制通过给出脉冲控制信号来驱动继电器的吸合，反馈通过继电器吸合后触点的开关状态变化来判断系统的状态。本文分析了ET200的控制信号给出过程及其控制信号在CFC程序中的定位，说明了控制字的传送和处理。

本文通过对无负载接触器控制原理的详细分析对继电器控制、ET200信号传输、CFC控制字处理的控制原理等方面进行了层层深入的阐述。

参考文献：

[1]SMS SIEMAC公司.邯钢邯宝冷轧厂酸轧机组技术附件[Z].2009.

[2]SIMENS公司.邯钢邯宝冷轧厂酸轧机组外部功能描述[Z].2009.

[3]SIMENS公司.自动化控制培训资料[Z].2009.