1 引言
電動機的應(yīng)用幾乎涵蓋了我們?nèi)祟惿畹母鱾€領(lǐng)域,，在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，電動機常常運行在惡劣的環(huán)境下,，導致產(chǎn)生過流,、短路、斷相,、絕緣老化等事故,。對于生活小區(qū)的地下車庫來說，一旦發(fā)生故障所造成的損失無法估量,。
電動機常見的故障可分為對稱故障和不對稱故障兩大類,。對稱故障包括:過載、堵轉(zhuǎn)和三相短路等,，這類故障對電動機的損害主要是熱效應(yīng),，使繞組發(fā)熱甚至損壞，其主要特征是電流幅值發(fā)生顯著變化;不對稱故障包括:斷相,、逆相,、相間短路,、匝間短路等，這類故障是電動機運行中最常見的一類故障,。不對稱故障對電動機的損害不僅僅是引發(fā)發(fā)熱,，更重要的是不對稱引起的負序效應(yīng)能造成電動機的嚴重損壞。因而,，對大型電動機進行綜合保護非常重要,。 2 基于PLC的電動機綜合保護
2 對電動機的保護可以分為以下幾類:
在電動機發(fā)生故障時，為了保護電動機,，減輕故障的損壞程度,，繼電保護裝置的快速性和可靠性十分重要。在單機容量日益增大的情況下,，電機的額定電流可達數(shù)千甚至幾萬安,，這就給電動機的繼電保護提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護裝置已經(jīng)無法滿足要求,，因此微機保護應(yīng)運而生,。
PLC是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制的，與之相比,，PLC在性能上比繼電器控制邏輯優(yōu)異,，特別是可靠性高、設(shè)計施工周期短,、調(diào)試修改方便,、而且體積小、功耗低,、使用維護方便,。因此，本文研究了基于可編程控制器（PLC）的電動機綜合監(jiān)控和保護系統(tǒng)的方法,。
奧越信200系列PLC,，對電動機的保護方法有哪些
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
3.2 PLC機型選擇及擴展
選擇PLC機型應(yīng)考慮兩個問題:
（1） PLC的容量應(yīng)為多大,？
?。?） 選擇什么公司的PLC及外設(shè)。在本系統(tǒng)中,，包含以下輸入輸出點,，見附表,本系統(tǒng)共包括12路開關(guān)量，7路模擬量,。
奧越信200系列PLC適用各行各業(yè),，各種場合中的檢測，監(jiān)測及控制的自動化,，奧越信最強大功能使得其無論在獨立運行中,，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復雜控制功能,，因此奧越信200系列具有極高的性能/價格比。
OYES CPU 224C集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點,可連接7個擴展模塊,，最大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點;24K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間;6個獨立的30KHz高速計數(shù)器,，2路獨立的20KHz高速脈沖輸出，具有PID控制器;2個RS485通訊/編程口,，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力;I/O端子排可以很容易地整體拆卸,，是具有較強控制能力的控制器,。根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，結(jié)合以上特點,，OYES CPU224C完全可以作為本系統(tǒng)的主機,。
OYES CPU224C可擴展7個模塊，而其本身具有14輸入/10輸出共24點數(shù)字量,，因此已無須數(shù)字量擴展模塊,。但由于有7路模擬量輸入，故需選擇模擬量輸入模塊,。奧越信200系列提供了EM231,，EM232，EM235等模擬量擴展模塊,。根據(jù)以上技術(shù)數(shù)據(jù),，選擇兩個EM231作為模擬量輸入模塊，這樣共可以擴展4×2=8路模擬量輸入,。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 主程序
程序開始,，從輸入單元檢測輸入量，首先判斷KM是否閉合,，如果閉合,，說明電動機已經(jīng)處于運行狀態(tài)，此時應(yīng)無法按下啟動按鈕,，若KM未曾閉合,，則說明電動機處于停機狀態(tài)，可以按啟動按鈕,。接著判斷啟動按鈕是否按下,，若是，則繼續(xù)下面的程序,，若否,，則重新檢測。如果按鈕已經(jīng)按下,，則檢測電動機是否啟動,，若是,，則繼續(xù)下面的程序，若否,，則轉(zhuǎn)入欠壓保護子程序,，若是電動機已經(jīng)啟動，則判斷起動是否成功,，若是,，則繼續(xù)下面的程序，若否,，則轉(zhuǎn)入起動保護,。如果電動機已經(jīng)正常起動，則綠燈亮,。接著判斷停止按鈕是否按下,，若否，則繼續(xù)下面的程序,，若是,，則程序直接結(jié)束，開始下一次掃描,。
如果停止按鈕并未按下,，即電動機仍然在運行中，則進行運行過程中的故障判斷,，首先檢測是否發(fā)生短路故障,，方法是:檢測三相電流，再判斷Imax是否大于整定值,，若是則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，電動機起動短路保護，警報響,，并且短路故障指示燈亮,。若否，則繼續(xù)下面的程序,。接著判斷是否發(fā)生斷相故障,，方法是:檢測三相電流，判斷是否有某相電流為零,，或者檢測Umn,，判斷是否不為零，如果其中之一滿足,，則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，電動機起動斷相保護，警報響,，并且斷相故障指示燈亮,。若否,，則繼續(xù)下面的程序。接著判斷是否發(fā)生欠壓故障,，方法參見欠壓保護子程序說明,。接著判斷是否發(fā)生接地故障，方法是:檢測 I0,，若大于整定值則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，電動機起動接地保護，警報響,，并且接地故障指示燈亮,。接著判斷是否發(fā)生過負荷故障，方法是:檢測三相電流,，若到達整定時限后，電流仍大于整定值,，則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，電動機起動過負荷保護，警報響,，并且過負荷故障指示燈亮,。若判斷未發(fā)生過負荷故障，則程序完成一次掃描,，再次從第一條開始,，進行第二次掃描，所以結(jié)束是指一個循環(huán)的結(jié)束,，并不是整個程序的結(jié)束,。
4.2 欠壓保護子程序
在該程序段中，采集A相和C相的電壓量,，求出其平均值,，再與整定值相比較，若小于整定值,，則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，電動機起動欠壓保護，警報響,，并且欠壓故障指示燈亮,。若未發(fā)生欠壓故障，則直接結(jié)束本次循環(huán),。
4.3 起動時間過長保護子程序
在該程序段中,，采集三相電流量，若發(fā)現(xiàn)在起動過程中,，電流大于整定值,，或在整定時間到達后,，電流仍大于另一整定值，則跳轉(zhuǎn)至保護動作子程序段,，起動時間過長保護動作,，警報響，并且起動故障指示燈亮,。
5 結(jié)束語
通過本系統(tǒng)設(shè)計,、試驗與運行，得到如下結(jié)論:
?。?） 利用PLC進行電動機綜合保護硬件簡單可靠,。
（2） 可以采用梯形圖語言進行編程,，簡單易行,。
（3） 系統(tǒng)運行可靠,，便于檢修維護,。
（4） 由于采用集成綜合設(shè)計,，系統(tǒng)體積小,、功耗低、使用操作方便,。
?。?） OYES CPU 224C集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點,可連接7個擴展模塊，超大的存儲空間,，支持所有向?qū)Чδ?，方便客戶編程使用?/p>