詳解二次回路的基本控制原理

　　想要電動機啟動，可不是合上閘這么簡單。想要實現(xiàn)遠程控制和多點控制，需要做的還有很多。本文列舉幾個最基本的電動機控制回路，除了在生產中的機械控制需要用到外，在設計PLC電路時，這些也是必備單元。

　　本文將由易到難逐一講解。

　　電動機控制回路常用元件

　　按鈕▼

　　按鈕分為啟動按鈕、停止按鈕和機械互鎖按鈕。前兩者共4個接線柱，后者有6個接線柱。

　　啟動按鈕多為綠色，平時內部為斷開狀態(tài)，按下按鈕后內部閉合，松開后恢復斷開；

　　停止按鈕多為紅色，平時內部為閉合狀態(tài)，按下按鈕后內部斷開，松開后恢復閉合；

　　機械互鎖按鈕可以看作是一個雙投開關，共6個接線柱，平時左側接線柱接通，按下后右側接線柱接通，松開后恢復左側接線柱接通，可任意作為啟動按鈕或停止按鈕。

　　按鈕一般用SB表示，如果有多個按鈕同時存在，會在SB后面加數(shù)字，如SB1，SB2。

　　接觸器/繼電器▼

　　上圖是接觸器，繼電器與之相比較小，但原理相同。共有兩排共12個接線柱（2個接線柱，一進一出算1組）。最上面一排接線柱中，有2組常閉觸點，和1組線圈觸點，下面一排有3組常開觸點。

　　工作特點：線圈不通電時，常閉觸點閉合，常開觸點斷開；線圈通電后，常閉觸點斷開，常開觸點閉合。

　　接觸器，不論哪個觸點或者線圈，均用KM表示。如果有多個接觸器，則會在KM后加數(shù)字，如KM1，KM2。同一個接觸器的所有觸點和線圈，均用一組標號，如接觸器KM1的常開觸點、常閉觸點和線圈，在電路圖中的標志均為KM1。

　　點動與連動

　　點動：即按下按鈕時電動機啟動，松開后電動機停止。

　　連動：即按下按鈕時電動機啟動，松開后電動機繼續(xù)運轉。

　　電路▼

　　上圖中，左側為主回路，右側的a，b，c三個圖分別為三個不同的控制回路。

　　在圖a中，按下按鈕SB，電動機啟動，松開后電動機停止。是典型的點動控制。

　　在圖b中，斷路器SA斷開時，按下按鈕SB2，接觸器線圈KM通電，常開觸點KM閉合，但是常開觸點KM下方有斷路器將它斷開，因此雖然此時電動機啟動，但是松開后還是會停止。閉合斷路器SA后，按下按鈕SB2，接觸器線圈KM通電，此時常開觸點KM閉合，因此松開SB2后，電動機依然可以正常運轉。此時電動機連動。因此，此圖可以人工控制點動或連動狀態(tài)。

　　在圖c中，沒有斷路器，取而代之的是一個機械互鎖開關SB3。當按下按鈕SB2時，接觸器線圈通電，常開觸點KM閉合，電動機啟動，松開后，由于常開觸點依然閉合，因此電動機正常運轉。按下按鈕SB3時，接觸器常開觸點下方的按鈕常閉觸點SB3斷開，同時按鈕SB3常開觸點閉合，電動機啟動，松開后電動機停止（接觸器常開觸點此時未接入電路）。因此，此電路可在電動機連動的時候，直接按下SB3，變成點動。

　　電動機連動時，松開啟動按鈕后，由于接觸器線圈通電，常開觸點KM閉合，電動機可以實現(xiàn)連續(xù)運轉，這個概念就叫做“自鎖”。

　　電動機點動與連動只是一種概念，沒有人希望自己的電動機點動。此處我們只需要知道如何讓電動機連續(xù)運轉即可。

　　電動機的異地控制

　　本篇以兩地控制電動機為例。多地控制電動機，一般分為遠程控制和就地控制。即把啟動按鈕分別放入不同的按鈕箱，再把按鈕箱安裝在需要控制的地點。

　　電路▼

　　有了點動和連動的知識，這個圖中接觸器KM的作用就不必多說了。圖中SB11和SB21為停止按鈕，SB12和SB22為啟動按鈕。其中把任意一個啟動按鈕和停止按鈕安裝在同一個按鈕箱內，另外兩個也安裝在另外一個按鈕箱內。兩個按鈕箱可分別放在控制室和電動機旁。

　　實物連接圖▼

　　異地控制電動機時，只需要注意，停止按鈕全部串聯(lián)，啟動按鈕全部并聯(lián)即可。

　　電動機順序啟動

　　以兩臺電動機M1，M2順序啟動為例。要求M2在M1啟動后才能啟動，M1可以單獨啟動。

　　電路▼

　　其中，按鈕SB1和SB3是停止按鈕，分別控制電動機M1與M2；按鈕SB2和SB4是啟動按鈕，分別控制電動機M1與M2。為了方便理解，我把電路圖中M2的控制回路突出來一塊，即當下文提到M2的控制回路時，指的就是上圖中最右側突出來的那一塊。

　　同樣的，接觸器的作用不再贅述。如圖，當M1未運轉時，即常開觸點KM1沒有閉合，此時M2的控制回路被斷開，因此按下啟動按鈕SB4時，M2沒反應。只有當M1正常運轉時，KM1閉合，M2的控制回路才有電，這時M2才能正常啟動。

　　實物連接圖▼

　　若需要多個電動機同時啟動，分兩種情況：

　　若需要其它電機在M1啟動后才能啟動，則把該電機的控制回路與M2的控制回路并聯(lián)。

　　若需要其它電機在M2啟動后才能啟動，則把該電機的控制回路與M2的控制回路串聯(lián)。

　　電動機正反轉

　　要實現(xiàn)電動機的正反轉，用到的原理是使用兩個接觸器，把三相電的相序改變。

　　電路▼

　　注意看左側的主回路，三項電L1，L2，L3通過接觸器KM1到達電動機M1的順序為左、中、右；而通過接觸器KM2到達電動機M1的順序為右、中、左。相序的改變實現(xiàn)了電機運轉方向的改變。這一用法用在電動汽車或電動三輪車上，即可實現(xiàn)倒車的功能?，F(xiàn)在有一種更方便的元件，叫做“倒順開關”，其原理便是如此。

　　為了方便描述，假設在SB2回路閉合時電動機轉動的方向為正，下文稱SB2所在回路為正轉回路，SB3所在回路為反轉回路。

　　我們來看控制回路，為了方便講解，我們在圖中做了數(shù)字的編號，每一個編號，都對應其正上方的元件。同樣的，對于接觸器常開線圈KM1和KM2的作用不再重復。

　　這張圖如果沒有編號6和編號9那兩個接觸器常閉觸點，和編號5和編號8那兩個機械互鎖按鈕的常閉觸點，就很好理解。即按下SB2，電動機正轉，按下SB3，電動機反轉。

　　這里出現(xiàn)了一個問題，就是如果同時按下SB2和SB3或在電動機正轉的時候按下SB3，就會造成短路事故。因此我們在電路中接入了接觸器常閉觸點。在正轉的控制回路中接入KM2的常閉觸點，而在反轉的控制回路中接入KM1的常閉觸點。這樣以來，當電動機正轉時，由于接觸器KM1的線圈通電，因此常閉觸點KM1是斷開狀態(tài)，因此就算此時按下按鈕SB3，也不會有任何反應。

　　兩個接觸器的常閉觸點分別連接到對方所在回路中，如此一來，其中一個接觸器通電時，另一個接觸器就不能再通電，這就是“互鎖”。

　　此時我們還面臨一個麻煩事，就是電動機正轉時，如果想讓它反轉，唯一的辦法就是按下停止按鈕，再按反轉按鈕，這樣就很麻煩。為了方便，我們采用了機械互鎖的按鈕，并把它的常閉觸點接入旁邊的控制回路中——就是圖中的編號5和編號8。

　　此時，當電動機正轉時，我們按下SB3，此時編號5的常閉觸點斷開，即正轉回路失電，因此線圈KM1失電，常閉觸點KM1恢復閉合狀態(tài)，線圈KM2即可得電，反轉回路正常運行。這樣以來，在電動機正轉切換反轉時，就不用再按停止按鈕了。

　　實物連接圖▼

　　實際應用中，常常需要把上述所有電路結合起來使用，但只要單個圖的原理想明白了，涉及到的知識再多，也不在話下。