一种大功率控制电路的启停控制电路、控制方法及应用与流程

1.本发明涉及一种大功率控制电路的启停控制电路、控制方法及应用，属于大功率控制电路的启停控制技术领域。


背景技术：

2.在大功率电机启动时，目前常用的启停控制方式主要是直接启动和星三角降压启动方式。直接启动时的大电流对电网会有冲击，影响电压的稳定性。星三角降压启动方式虽然解决了对电网的冲击，但是在使用中发现会有延时不固定或者延时继电器出现损坏、以及星三角接触器的繁琐接线和辅助触点的损坏等现象，且往往是电流过大或者电机损坏检查时才发现，这样轻则导致电机线圈烧坏和跳闸事故发生从而引起生产中断，重则会有电机烧坏从而引起火灾，后果不堪设想。


技术实现要素：

3.本发明提供一种大功率控制电路的启停控制电路、控制方法及应用，可以精准的控制延时时间，且plc的控制是采用dc 24v的安全电压，现场操作更安全，可以完全规避掉延时继电器的损坏，同时还解决了星三角接触器的繁琐接线以及辅助触点的损坏问题，控制电路明显简化、一目了然，方便后续检修。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种大功率控制电路的启停控制电路，包括：隔离用接触器km1、
△
运转接触器km2、y运转接触器km3、继电器kt1、继电器kt2、继电器kt3、plc控制器、开关电源、接绿色启动按钮x0和红色停止按钮x1；
6.开关电源上的端子l、n和plc控制器上的端子l、n同时接220v电源供电；
7.开关电源上的端子v+连接plc控制器的s/s端子和继电器kt1的13端子，继电器kt1的端子13接继电器kt2的端子13、继电器kt2的端子13接继电器kt3的端子13；
8.开关电源上的端子v-接绿色启动按钮x0的常开点no1、红色停止按钮x1的常开点no1和plc控制器的c0端子，plc控制器的端子c0接plc控制器的端子c2；绿色启动按钮x0的常开点另一端no2接plc控制器的端子x0；红色停止按钮x1的常开点另一端no2接plc控制器的端子x1，plc控制器的端子y0接继电器kt1的端子14、plc控制器的端子y1接继电器kt2的端子14、plc控制器的端子y2接继电器的kt3的端子14；
9.开关电源的端子l接继电器kt1的端子9，继电器kt1的端子9接继电器kt2的端子9,继电器kt2的端子9接继电器kt3的端子9,继电器kt1的端子5接接触器km1的端子a1，继电器kt2的端子5接接触器km2的端子a1，继电器kt3的端子5接接触器km3的端子a1，开关电源的端子n接接触器km1的端子a2，接触器km1的端子a2接接触器km2的端子a2，接触器km2的端子a2接接触器km3的端子a2；
10.接触器km1的端子1/l1接接触器km2的端子1/l1，接触器km1的端子3/l2接接触器km2的端子3/l2，接触器km1的端子5/l3接接触器km2的端子5/l3；接触器km3的端子1/l1接
接触器km3的端子3/l2，接触器km3的端子3/l2接接触器km2的端子5/l3，接触器km2的端子2/t1接接触器km3的端子6/t3，接触器km2的端子4/t2接接触器km3的端子4/t2，接触器km2的端子6/t3接接触器km3的端子2/t1。
11.上述接触器、继电器、plc控制器和开关电源均采用现有市售产品，本技术对各部件本身的结构，并没有特别改进，所涉及各设备上的端子均为部件自带，本技术对现有技术部分不再过多赘述。
12.本技术的改进之处在于：将各特定部件按照特定的连接方式，形成完整的电路结构，以实现大功率控制电路的启停控制，可精准的控制延时时间，简化了电路结构、提高了安全性，提高了水泵/电机的使用寿命，降低了水泵/电机的故障维修率，从而降低企业生产成本。
13.上述电路结构，按下绿色启动按钮x0后plc控制器工作，plc控制器的输出部分完成回路后给继电器的线圈(端子13和14)提供了工作电压，然后继电器开始工作，继电器上的端子5和端子9接通后带动接触器工作，以此来完成一个周期过程，实现了plc控制器的小电流带动接触器的大电流，接触器的作用是用来延长plc控制器的使用时间。
14.上述隔离用接触器km1、
△
运转接触器km2和y运转接触器km3的电流整定范围为30-40。
15.上述隔离用接触器km1、
△
运转接触器km2和y运转接触器km3的型号均为cjx2-4011。
16.上述plc控制器为永宏fbs-32mct2-ac。
17.上述开关电源的型号为drp-240-24。
18.一种大功率控制电路的启停控制方法，包括如下步骤：
19.1)绿色启动按钮x0设置为常开模式，绿色启动按钮x0按下即接通电路实现自锁功能，串联红色停止按钮x1设置为常闭模式，按下红色停止按钮x1即接通电路，接触器km1的端子a1和a2得到220v电压，接触器km1吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，接触器km3的端子a1和a2得到220v电压，接触器km3吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)；
20.2)按下绿色启动按钮x0，plc控制器自带的计时器t0开始倒计时，倒计时结束后，接触器km3断开(即接触器的端子1/l1和2/t1断开，接触器的端子3/l2和4/t2断开，接触器的端子5/l3和6/t3断开)，接触器km2吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，这样就实现了大功率控制电路的启停控制。
21.上述通过plc控制器自带的内部计时器设定好不同的时间，按下绿色启动按钮x0开始计时，达到设定时间后自动切换运行方式，按下红色停止按钮x1就停止工作。
22.上述通过小电流带动大电流，提高了安全性，方便了控制。
23.上述电路及控制方法有效解决了直接启动和星三角降压启动所带来的各种问题。
24.上述步骤2)中，计时方式为选用0.01s作为时基，设定常数500作为5s(＝0.01*500)倒计时。
25.上述电力可应用于≥15kw的大功率电机在启动时的降压延时控制的电路中。
26.本发明未提及的技术均参照现有技术。
27.本发明大功率控制电路的启停控制电路，可精准的控制延时时间，且plc的控制是采用dc 24v的安全电压，通过小电流带动大电流，提高了安全性，方便了控制，可以完全规避掉延时继电器的损坏，同时还解决了星三角接触器的繁琐接线以及辅助触点的损坏问题，控制电路明显简化、一目了然，方便后续检修，有效避免了固态时间继电器的故障和接触器触点的老化现象带来的停泵现象，提高了水泵/电机的使用寿命，降低了水泵/电机的故障维修率，从而降低企业生产成本。
附图说明
28.图1为本发明大功率控制电路的启停控制电路图；
29.图2为图1左半部分放大图；
30.图3为图1右半部分放大图；
31.图4是启动时的工作状态，接触器km1和接触器km2吸合，继电器kt1和继电器kt2指示灯会亮；
32.图5是倒计时5s后的工作状态，接触器km1和接触器km3吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，继电器kt1和继电器kt3指示灯会亮；不工作时接触器处于断开状态(即接触器的端子1/l1和2/t1断开，接触器的端子3/l2和4/t2断开，接触器的端子5/l3和6/t3断开)，对应继电器的指示灯不亮。
具体实施方式
33.为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
34.如图1所示，一种大功率控制电路的启停控制电路，包括：隔离用接触器km1、
△
运转接触器km2、y运转接触器km3、继电器kt1、继电器kt2、继电器kt3、plc控制器、开关电源、接绿色启动按钮x0和红色停止按钮x1；
35.开关电源上的端子l、n和plc控制器上的端子l、n同时接220v电源供电；
36.开关电源上的端子v+连接plc控制器的s/s端子和继电器kt1的13端子，继电器kt1的端子13接继电器kt2的端子13、继电器kt2的端子13接继电器kt3的端子13；
37.开关电源上的端子v-接绿色启动按钮x0的常开点no1、红色停止按钮x1的常开点no1和plc控制器的c0端子，plc控制器的端子c0接plc控制器的端子c2；绿色启动按钮x0的常开点另一端no2接plc控制器的端子x0；红色停止按钮x1的常开点另一端no2接plc控制器的端子x1，plc控制器的端子y0接继电器kt1的端子14、plc控制器的端子y1接继电器kt2的端子14、plc控制器的端子y2接继电器的kt3的端子14；
38.开关电源的端子l接继电器kt1的端子9，继电器kt1的端子9接继电器kt2的端子9,继电器kt2的端子9接继电器kt3的端子9,继电器kt1的端子5接接触器km1的端子a1，继电器kt2的端子5接接触器km2的端子a1，继电器kt3的端子5接接触器km3的端子a1，开关电源的端子n接接触器km1的端子a2，接触器km1的端子a2接接触器km2的端子a2，接触器km2的端子a2接接触器km3的端子a2；
39.接触器km1的端子1/l1接接触器km2的端子1/l1，接触器km1的端子3/l2接接触器km2的端子3/l2，接触器km1的端子5/l3接接触器km2的端子5/l3；接触器km3的端子1/l1接接触器km3的端子3/l2，接触器km3的端子3/l2接接触器km2的端子5/l3，接触器km2的端子2/t1接接触器km3的端子6/t3，接触器km2的端子4/t2接接触器km3的端子4/t2，接触器km2的端子6/t3接接触器km3的端子2/t1。
40.上述电路结构，按下绿色启动按钮x0后plc控制器工作，plc控制器的输出部分完成回路后给继电器的线圈(端子13和14)提供了工作电压，然后继电器开始工作，继电器上的端子5和端子9接通后带动接触器工作，以此来完成一个周期过程，实现了plc控制器的小电流带动接触器的大电流，接触器的作用是用来延长plc控制器的使用时间。
41.上述隔离用接触器km1、
△
运转接触器km2和y运转接触器km3的电流整定范围为30-40，型号均为cjx2-4011；plc控制器为永宏fbs-32mct2-ac；开关电源的型号为drp-240-24。
42.采用上述电路的大功率控制电路的启停控制方法，包括如下步骤：
43.1)绿色启动按钮x0设置为常开模式，绿色启动按钮x0按下即接通电路实现自锁功能，串联红色停止按钮x1设置为常闭模式，按下红色停止按钮x1即接通电路，接触器km1的端子a1和a2得到220v电压，接触器km1吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，接触器km3的端子a1和a2得到220v电压，接触器km3吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)；
44.2)按下绿色启动按钮x0，plc控制器自带的计时器t0开始倒计时，计时方式为选用0.01s作为时基，设定常数500作为5s(＝0.01*500)倒计时，倒计时结束后，接触器km3断开(即接触器的端子1/l1和2/t1断开，接触器的端子3/l2和4/t2断开，接触器的端子5/l3和6/t3断开)，接触器km2吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，这样就实现了大功率控制电路的启停控制。
45.上述通过plc控制器自带的内部t0-5s倒计时计时器设定好不同的时间，按下绿色启动按钮x0开始计时，达到设定时间后自动切换运行方式，按下红色停止按钮x1就停止工作。
46.上述电力可应用于≥15kw的大功率电机在启动时的降压延时控制的电路中。发明人将其应用在了单晶炉循环水的控制系统中：设计的单晶炉循环水控制系统使用了5台15kw的水泵给单晶炉的主水管路供水，提供一定的压力和降温作用，在水泵启动的时候就使用了上述方案，水泵的电机上有6个接线端子，分别接到接触器km1的2/t1、4/t2和6/t3，水泵的启动方式按照上述步骤，按下绿色启动按钮x0，plc控制器自带的计时器t0开始倒计时，计时方式为选用0.01s作为时基，设定常数500作为5s(＝0.01*500)倒计时，此时接触器km1吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，接触器km2不工作，接触器km3吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，5s倒计时结束后，接触器km1不动作，继续保持原来工作状态，接触器km2吸合(即接触器的端子1/l1和2/t1接通，接触器的端子3/l2和4/t2接通，接触器的端子5/l3和6/t3接通)，接触器km3断开(即接触器的端子1/l1和2/t1断开，接触器的端子3/l2和4/t2断开，接触器的端子5/l3和6/t3断开)，这样水
泵就可以正常工作了。经实践验证，在改进前：经常出现延时不固定的问题，继电器和接触器使用寿命在3～6个月，水泵平均3个月左右就需要维修一次，且通常维修两次左右就无法达到使用标准；而采用本发明上述方案后，截止目前，已经连续使用32个月，水泵、继电器和接触器均无任何故障，可精准的控制延时时间，安全方便，可以完全规避掉延时继电器的损坏，同时还解决了星三角接触器的繁琐接线以及辅助触点的损坏问题，控制电路明显简化、一目了然，方便后续检修，有效避免了固态时间继电器的故障和接触器触点的老化现象带来的停泵现象，提高了水泵的使用寿命，降低了水泵的故障维修率，从而降低企业生产成本。