骆亮

摘 要：现代人设计的电动机过载保护器中是以plc控制为基础的，属于电路的形式，其中热继电器是该系统中发挥保护作用的主要设备，一旦系统中的电动机出现过载运行的状态，或者电路中的电流达到了设定的数值后，系统中的热继电器就会断开触点，使接触器的线圈失电，而电动机在停止运行的状态中会迅速响起报警响铃，技术人员通过组态测试就能够实现电气装置的过载保护作用。本文从过载保护电气控制的主电路、plc控制回路及软件程序设计进行研究，探讨了具体的设计方案。

关键词：plc控制 过载保护 电动机 电气控制设计

Discussion on Electrical Control Design of Overload Protection based on PLC Control

Luo Liang

Abstract：The motor overload protector designed by modern people is based on PLC control and belongs to the form of a circuit. The thermal relay is the main device that plays a protective role in the system. Once the motor in the system is overloaded， or after the current in the circuit reaches the set value， the thermal relay in the system will disconnect the contact， causing the contactor's coil to lose power， and the motor will quickly ring the alarm when it is stopped， and the configuration test can realize the overload protection function of the electrical device. This text carries on the research from the main circuit of the overload protection electric control， the plc control loop and the software program design， and discusses the concrete design plan.

Key words：PLC control， overload protection， electric motor， electrical control design

1 引言

現代工业的生产需要电动机作为动力运行的基础，为生产提供大量的动力能源，但是电动机如果存在负荷运转或者动能不足的情况，都可能会引发电动机荷载运行不足的情况，影响其运行的状况。低压断路器因为长时间的保护功能通常会在运行一定时间以后才会启动跳闸保护装置，如果因电动机发生的故障导致定子电流增加，则转子的温度乎快速上升，可能会引发绝缘层损坏的事故，但是如果经过热继电器的过载保护，就可以有效的避免这一问题。热继电器对系统中电动机做出的过载保护是plc电路中必须的设备，技术人员会将软元件的常闭触电写入编程，那么电路设计中就会融入热继电器控制的功能，再结合各个部分的功能发挥出实际的保护效用。

2 plc控制下过载保护电气控制设计中的主电路设计思路

Plc作为主导控制的电动机运行系统只能允许短时间的过载运行，如果电动机存在长时间负载运行的状态，则电动机绕组的温度必然会快速上升，甚至会超过额定的允许值，导致系统中的电动机发生严重损坏的情况，所以技术人员在系统中要对电动机的运行情况做出严格的监控，利用热继电器来防止电动机的长期负荷运行，避免对电动机绝缘装置及绕组的损坏，可以采用低压的断路器作为保护装置，接触器则可以成为欠压保护的装置，而热继电器是过载保护电气控制装置中的主要设备。技术人员根据电动机运行的整体需求进一步调整热继电器的整定值，可以安排在电动机额定电流的1倍左右，如果电流在进过绕组时检测到的数值超过了规定的数值，则系统中的热继电器保护装置常闭触点就会直接打开，对电动机做出保护。在主电路的设计思路中，技术人员可以直接将热继电器的保护设计作为主要内容，诸如断路器、接触器等装置都是为了满足热继电器的工作而起到辅助作用的装置，所以在plc主导的控制系统中，过载保护的电气控制设计要符合整体的系统保护设计思路，热继电器的常闭触点是保护工作的关键，技术人员对主电路的设计要目标明确，分清主次，才能更好的完成电路设计工作[1]。

3 plc控制下过载保护电气控制设计的plc控制回路设计思路

以plc为基础设计的电动机运行回路要通过热继电器发挥过载保护作用，所以系统中的电动机是被保护的装置，而热继电器才是主要的保护装置，热继电器的常开触点要与plc控制输入端连接，常闭触点则与KM线圈连接，电路运行的信息经过通讯线反馈到触摸屏中，再将指令传达到热继电器所在的线路中，线路的恒定电压是220v，热继电器与报警灯、报警铃等装置并联，热继电器启动保护装置时，电流经过报警灯与报警铃，就会直接触发报警系统。Plc控制回路采用的常开触点的连接方式，在系统电动机超过发热的额定温度以后，就会对控制回路的主线实行额定温度的控制，其接动合按钮SB1会在外接硬开关的部分启动电动机的运行状态，SB2在打开状态时X2的线路会停止电动机运行，指于输出端的报警指示灯，会直接显示故障并报警，接触器所连接的线路包含KM线圈的控制区域，会影响线路的得电与失电情况，在控制KM主接触点的闭合与断开时，报警铃的连接就可以在线路发生故障时会直接报警。Plc控制的形式中因回路的并连设计将报警灯、报警铃与热继电器形成连接，可以通过触摸屏对整体的运行状况发出指令，又可以在系统电动机出现问题时直接开启热继电器的保护设定，诸如SB1与SB2线路中受到X1与X2开关的影响，以此构成了plc过载保护电气控制回路设计的接线路，可以更好的满足电动机过载运行的保护工作，并且能够在实际应用中做出有效的报警工作。由图1所示的plc控制回路系统接线图中也可以看出，技术人员在设计plc控制回路时，仍要注重热继电器装置的并联，但报警铃与报警灯的装置也同样重要，外接入的触摸屏成为plc控制的必要装置，在设计中加强对线路的安置，可以更好的维护整体运行的效果[2]。

4 plc控制下过载保护电气控制设计的软件程序设计思路

技术人员在三菱plc编程中完成软件程序的设计，如图2所示，编程的设计过程包括六个部分，与图1中所示的控制回路设计是对应的。电路的电动机在运行状态中，技术人员按下SB1按钮时，plc会触发热继电器中的触点动作，那么热继电器的001线圈就会直接得电，内部的硬触点此时是闭合的状态，而基础漆的线圈也会得电，线圈的主触点此时也是闭合的状态，并且电动机会正常开始运行。在技术人员按下SB2按钮时，热继电器的002觸点开启动作，会使之前的001连接的线圈直接失电，内部的触点处于断开的状态，则线圈会直接失电，主触点会断开导致电动机的运行终止。如果电动机在线路中处于过载运行的状态，那么热继电器的发热元件救护在工作中完成触点动作，通过控制线圈失电与得电来形成保护作用，线圈自身主触点的断开是对电力系统的双重保护作用，而且会直接触发报警铃令其发声。大约经过几秒钟以后，电力系统中连接的定时器会开始动作，常开触点闭合的装置，001与002线圈都会失电，则报警装置会停止运行，在T0触点断开时，定时器会迅速复位，为下一次保护做好准备。技术人员在设计软件程序时，要注重对整体线路触点闭合与断开的联动，系统的运行不能突然中止，恢复保护作用需要涵盖报警装置与自动复位装置，在数字化的编写程序中，技术人员要充分考虑到各个电路及线圈中连接装置，有效发挥热继电器在线路中起到的保护作用[3]。

5 plc控制下过载保护电气控制设计的组态监控设计思路

技术人员对于监控人机界面的设计可以利用触摸屏完成，在系统开发中的人机界面，可以对工业生产所应用的人机交互系统进行过程的控制，实现在线生产的监控，准确的读取相关数据，并应用于系统的验证开发，触摸屏中会有相关启动装置与开关装置，经过指示灯的闪烁及报警铃的响动完成信息传递。人机组态界面设计包括系统中SB1与SB2按钮的工作状态，要接入电路系统的指示灯、蜂鸣器等硬件设施，再通过界面设备的有效控制，对其运行状态实现监管，可以与plc对应的连接通道形成信息交互，在触摸屏中显示出来，如运行指示灯的开关量读写入001，此时电动机的指示灯处于启动的状态;报警指示灯的开关量读写入000，此时电动机的指示灯处于报警的状态。设备与触摸屏相连接的状态下，技术人员在测试电动机运行状态时，会启动过载保护的动作，导致线圈失电，而主电路接触器的主触点是断开的，那么失电就会保护电动机，使电动机停止运行的状态[4]。

6 结语

技术人员在研究电动机过载运行状态下如何开启保护装置，需要从plc控制的角度研究额定电流到达整定值时对保护装置的出发，保护电动机的方式有许多种，根据电动机过载运行的不同情况，系统可以采取不同的保护措施，防止过载运行对电动机的损坏，则技术人员也要研究更加稳定、易于实现的保护装置，才能在实际的应用中呈现出更好的效果。

参考文献：

[1]刘丽辉.plc控制系统中电动机过载保护方法的探究[J].电子世界，2020（23）：53-54.

[2]王志华，郭英芳.基于plc控制的过载保护电气控制设计[J].科技视界，2018（16）：76-77+114.

[3]乔计，张永胜.基于plc控制的过载保护的接法[J].山东工业技术，2015（02）：201.

[4]张改莲.基于plc的平面磨床电气系统的改造[J].机电一体化，2013，19（10）：78-80.