（河钢集团舞钢公司第一轧钢厂 河南平顶山 462500）
摘要：通过缜密的设计，使三菱PLC、SB70变频器、接触器、继电器等多种电气原件合理配合使用，加上PLC逻辑编程控制，实现了单台变频器带动不同时运行的4台电机的控制方式，满足了生产要求。
关键词：SB70G变频器；三菱PLC；不同时运行
1、单变频器带动4台电机的工作方式介绍
有很多生产产线中需要用到多台电机控制不同的设备，比如轧钢厂钢板运送辊道需要多台电机控制辊道，这时可以用1台变频器带动多个辊道电机，这种传动控制方式比较简单，只需要将电机并接在变频器上就可以实现，但是有一些情况电机并接不能达到生产要求，需要设计其他控制方式。比如说河钢集团舞钢公司一轧钢厂车底式炉台车，台车用于运送钢板进出炉子。车底式炉一共有4个，共4个台车，每个台车由1台电机控制正反转，按一般思路需要用4台变频器分别控制才能满足生产要求，这时如果将4个台车并接在同一台变频器上就不能达到生产要求。本文将设计一种单台变频器带4台电机的控制方式，设计要求为当4台电机有其中一台运行时，将锁定其他3台电机，不让其运行从而保证生产需要，也就是说4台电机不能同时运行，同一个时间内只有1台电机运行，而且要实现单台变频器控制，并且要保障设备的安全。
2、变频器选型及其控制方式设计
2.1变频器简介和控制要求
本设计变频器采用森兰SB70G系列变频器，SB70G系列变频器是希望集团森兰科技股份有限公司自主开发的新一代低噪声、高性能、多功能变频器，其控制方式多样，接线简单，稳定可靠。在本设计中采用这种变频器将节省很多调试时间，对以后维护也提供极大便利。
单台变频器带4台电机的控制要求为：由一台变频器带动4台电机，4台电机的控制分别有一套正、反转控制按钮组成，当其中一台电机按下正转或反转按钮时，其他电机将锁定为不能运行状态。
2.2控制方式设计
要满组控制方式的要求，需要在SB70G变频器出线U、V、W上接4个接触器用于分别控制4台电机，这4个接触器控制需要相互联锁，同一时间只能有一个接触器吸合。要实现这个功能有两个方案可供选择，第一个是采用硬线连接实现接触器互锁，具体要求是当其中一台电机按下正转或反转按钮时，通过这台电机接触器的常闭辅助触点断开其他电机接触器的操作回路，由于有4个接触器这种方法需要比较复杂的接线。第二个是采用PLC编程控制4台接触器的互锁，这种方法将大大减少硬线数量，接线也得到简化。通过这两个方案的对比，第二种方案比较理想，采用PLC配合接线极大减少了操作回路的接线，对控制系统、日常维护和故障处理都有非常大的好处。所以本设计将采用PLC控制来实现单台变频器带4台电机的接触器互锁和电机正反转操作控制。
2.3控制方式电气原理
本设计中使用的PLC选用三菱FX3GA-40MR-CM系列PLC，SB70G变频器与PLC控制配合接触器互锁来实现单台变频器带4台电机的控制。其电气原理图如图1。
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图1 单台变频器带4台电机的控制电气原理图
通过电气原理图可以看出，此设计线路明了简单易懂，而且接线并不复杂，但却满足了所有的设计要求，根据控制控制要求PLC的控制程序是本设计的重要环节，在下一节将详细叙述。图中SB1-SB8分别是4台电机的正反转控制按钮，KA0-KA7为控制回路中间继电器，KM1-KM4是4台电机的主回路接触器，控制逻辑通过PLC编程实现。
2.4 PLC输入输出点分配和控制程序编程
根据控制方式要求，三菱FX3GA系列PLC需要用到12个输入点，即X0-X7为4台电机的正反转按钮信号，其X10-X13个主接触器辅助常开点反馈信号。需要说明一点，4台接触器必须要有一个反馈信号进入PLC，这样才能知道那一台电机正在运行，在编程时才可以实现接触器的互锁。三菱FX3GA PLC有自带DC24V输出，0V接入PLC的S/S端子，24V作为正反转信号公共线，所以PLC输入点将是24V信号输入。输出则不同，因为输出点是继电器输出，所以输出可以是220V或者24V等，本设计将采用220V输出。三菱FX3GA输出端子有许多COM公共端子，其中COM0是与输出端子Y0为一对继电器输出点，COM1是与输出端子Y1为一对继电器输出点，COM2是与输出端子Y2、Y3的公共继电器输出点，COM3是与输出端子Y4、Y5的公共继电器输出点。
PLC的编程比较灵活，可根据自己的编程方式完成设计要求的逻辑编程，具体程序流程如图2所示。需要注意的是编程时根据电机接触器吸合反馈来锁定其他电机接触器，否者将会出现误动作造成设备损坏，当电机运行结束时加适当延时时间，可以让锁定的电机有切换运行方向的时间，延时结束释放锁定的电机，下次操作时就可以选择任意电机转动。
3、SB70变频器参数设置
正确的参数设置能提升变频器运行效率和调速性能。SB70系列变频器功能参数齐全，能实现各种控制，本项目电机以固定速度运行，参数设置较为简。其中F0-01为普通运行主给定通道设置为数字给定，F0-02运行命令通道选择设置为端子给定。
4、结束
本设计涉及PLC、变频器、接触器、继电器等多种电气原件，通过合理配置，加上PLC逻辑编程控制，实现了单台变频器带动不同时运行的4台电机的控制方式，满足了生产要求。这种设计方案可节省大量设备备件费用，而且电气结构简单易于维护，是一种成熟的控制方案。本设计目前已在河钢集团舞钢公司一轧钢厂西车底炉台车上运用，设备运行效果良好，这样充分说明本设计的实用性与可靠性。
参考文献
[1]希望森兰.SB70系列变频器用户手册.森兰科技.33-45