CN118011943A - 基于plc控制的通用电动机控制方法和电动机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于PLC系统的通用电动机控制方法和电动机控制系统，方法包括以下步骤：获取预先构建的电动机控制函数，在PLC系统的控制主任务中构建调用电动机控制函数的函数指令，并对电动机控制函数的输入变量进行赋值；获取采集到的电动机参数信号，通过PLC系统的控制主任务调用电动机控制函数，获取电动机控制输出信号，对所述电动机进行控制。与现有技术相比，本发明具有极大地减少工控程序代码编制、调试工作量；实现了逻辑与数据的封装，清晰了程序的结构层次等优点。

Description

基于PLC控制的通用电动机控制方法和电动机控制系统

技术领域

本发明涉及电动机控制技术领域，尤其是涉及基于PLC控制的通用电动机控制方法和电动机控制系统。

背景技术

在PLC控制系统中，电动机是主要的被控设备之一，通过DO点(开关量输出)控制电动机电源接触器的分、合来控制电动机启、停。同时，接触器所在MCC柜仓位的远程/就地信号、热继电器副接点信号、接触器副接点信号通过DI点(开关量输入)反馈至PLC系统；电流信号通过AI点(模拟量输入)反馈至PLC系统。然后通过编制PLC控制程序对这些状态变量进行逻辑判断及数学运算，使得相应的被控电动机的运行满足安全、符合生产线工艺要求、稳定、经济运行的要求。

目前，PLC控制程序多以梯形图完成相应的逻辑判断或数学计算的要求，每行梯形图的梯级只能完成一个简单逻辑判断或数学计算，完成一台电动机的基本控制需要几十行梯级，一条生产线上百台电动机，其控制程序的编制、调试、维护、升级变得非常困难，乃至不可能。整个PLC程序的架构、可读性也变差，随着状态检修的需求对PLC程序提出的新要求，这种方式的编程变得越来越力不从心。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在PLC控制程序多以梯形图完成相应的逻辑判断或数学计算的要求，整个PLC程序的架构编制、调试、维护、升级变得非常困难，可读性差的缺陷而提供一种基于PLC控制的通用电动机控制方法和电动机控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，包括以下步骤：

获取预先构建的电动机控制函数，在PLC系统的控制主任务中构建调用电动机控制函数的函数指令，并对电动机控制函数的输入变量进行赋值；

获取采集到的电动机参数信号，通过PLC系统的控制主任务调用电动机控制函数，获取电动机控制输出信号，对所述电动机进行控制。

进一步地，所述电动机控制函数包括：

远程和就地状态子函数，用于在就地状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令无效；在远程状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令有效；

手动和自动控制子函数，用于在手动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮有效，且PLC系统无法自动发出启动和停止指令；在自动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮无效，且PLC系统在满足预设的电动机自动启动、停止条件后，自动发出启动和停止指令；

检修和运行状态控制子函数，用于在检修状态时，PLC系统无法发出启动指令；在运行状态时，PLC系统能够发出启动指令；

连锁和解锁状态控制子函数，用于在连锁状态时，若生产线状态不满足预设启动条件，此时即便在手动远程位置也无法发出启动指令；在解锁状态时，即便生产线状态不满足启动条件，在手动远程位置也能发出启动指令；

正常和故障状态控制子函数，用于在满足任一预设的故障条件时，输出分闸指令和故障状态显示信号，否则输出正常状态显示信号；

运行和停止状态控制子函数，用于在电动机运行时输出运行状态显示指令，在电动机停止时，输出停止状态显示指令；

手动故障复位控制子函数，用于在故障原因消除后，根据复位按钮的触发信号，将输出的故障状态显示信号转换为正常状态显示信号；

手动启动控制子函数，用于在满足任一预设的启动条件下，根据启动按钮的触发信号，输出启动指令；

手动停止控制子函数，用于根据停止按钮的触发信号，输出停止指令；

累积运行小时数控制子函数，用于获取并输出电动机带电状态的累积时间显示信号；

自动运行控制子函数，用于在满足预设的电动机自动启动条件后，自动发出启动指令，若所述电动机自动启动条件中存在相反的状态，则自动发出停止指令；

重启动延时控制子函数，用于在电动机停止后设置电动机禁止启动时间，在该电动机禁止启动时间内禁止发出电动机启动指令。

进一步地，所述正常和故障状态控制子函数设置的故障条件包括：

电动机的热保护继电器动作时；

启动指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的合闸反馈信号；

分闸指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的分闸反馈信号。

进一步地，所述手动启动控制子函数设置的启动条件包括：处于电动机停止状态、远程位置、正常状态、手动位置、解锁状态或生产线状态满足连锁条件的连锁状态。

进一步地，所述自动运行控制子函数设置的电动机自动启动条件包括：电动机处于远程、无故障、自动状态下，根据生产线的状态决定电动机的自动启停。

进一步地，所述方法还包括对各个电动机的PLC系统中，分别调用所述电动机控制函数，并进行电动机控制函数输入变量的赋值。

进一步地，所述电动机控制函数为整体封装式函数，所述电动机控制函数中的各个子函数均为封装式函数。

本发明还提供一种采用如上所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法的控制系统，包括：上位计算机、下位可编程逻辑控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、电动机的电源开关仓和电动机本体；

所述电动机本体运行时的反馈信号通过硬接线的方式由电动机的电源开关仓送至开关量输入模块；

所述下位可编程逻辑控制器执行如上所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，并通过通信的方式将启动、停止指令送至开关量输出模块；

所述开关量输出模块各个输出点控制相应输出中间继电器动作，中间继电器的副接点通过硬接线方式接入电动机电源开关仓内的启动、停止回路；

所述上位计算机通过通信的方式与下位可编程逻辑控制器连接，由上位计算机产生控制指令或参数输入下位可编程逻辑控制器，并接收下位可编程逻辑控制器的反馈信息，显示电动机的状态。

进一步地，所述下位可编程逻辑控制器的运行代码预先在计算机上编制完毕后，下载到下位可编程逻辑控制器中。

进一步地，所述上位计算机显示有电动机操作界面，该电动机操作界面包括：

远程和就地状态指示灯，用于显示远程和就地状态；

自动位置和手动位置保持型按钮，用于切换和显示手动位置和自动位置；

运行位置和检修位置保持型按钮，用于切换和显示运行位置和检修位置；

连锁位置和解锁位置保持型按钮，用于切换和显示解锁位置和连锁位置；

正常和故障指示灯，用于显示正常和故障状态；

启动瞬时型按钮，用于发出启动指令；

停止瞬时型按钮，用于发出停止指令；

复位瞬时型按钮，用于发出复位指令。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)极大地减少工控程序代码编制、调试工作量。任意多数量的电动机，只需编制一个通用的电动机控制函数，然后将实际的各个电动机定义为该函数对应结构体数据类型的变量，调用该函数即可。

(2)实现了逻辑与数据的“封装”，清晰了程序的结构层次。将被控设备电动机的固有的运行特性需求封装进了函数，软件与设备实现了“剥离”，接下来编制自动生产线的自动控制程序时，只需考虑自动生产线的工艺要求，无需考虑电动机自身的逻辑，通过一个布尔型变量AutoStart实现对电动机的控制。

(3)增、删控制功能时，只需对该函数进行修改，无需像传统方式进行大量的修改。例如，新增功能：显示所有电动机累计运行时间。

(4)在一条生产工艺线使用的电动机控制函数，也可导出后导入到另一条生产工艺线。进一步减少了代码编制工作量，这是传统方式不具备的。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法的具体实施过程流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种电动机控制函数的控制步骤示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种上位计算机的电动机操作界面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

本实施例提供一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，包括以下步骤：

获取预先构建的电动机控制函数，在PLC系统的控制主任务中构建调用电动机控制函数的函数指令，并对电动机控制函数的输入变量进行赋值；

获取采集到的电动机参数信号，通过PLC系统的控制主任务调用电动机控制函数，获取电动机控制输出信号，对电动机进行控制。

电动机控制函数包括：

远程和就地状态子函数，用于在就地状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令无效；在远程状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令有效；

手动和自动控制子函数，用于在手动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮有效，且PLC系统无法自动发出启动和停止指令；在自动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮无效，且PLC系统在满足预设的电动机自动启动、停止条件后，自动发出启动和停止指令；

检修和运行状态控制子函数，用于在检修状态时，PLC系统无法发出启动指令；在运行状态时，PLC系统能够发出启动指令；

连锁和解锁状态控制子函数，用于在连锁状态时，若生产线状态不满足预设启动条件，此时即便在手动远程位置也无法发出启动指令；在解锁状态时，即便生产线状态不满足启动条件，在手动远程位置也能发出启动指令；

正常和故障状态控制子函数，用于在满足任一预设的故障条件时，输出分闸指令和故障状态显示信号，否则输出正常状态显示信号；

运行和停止状态控制子函数，用于在电动机运行时输出运行状态显示指令，在电动机停止时，输出停止状态显示指令；

手动故障复位控制子函数，用于在故障原因消除后，根据复位按钮的触发信号，将输出的故障状态显示信号转换为正常状态显示信号；

手动启动控制子函数，用于在满足任一预设的启动条件下，根据启动按钮的触发信号，输出启动指令；

手动停止控制子函数，用于根据停止按钮的触发信号，输出停止指令；

累积运行小时数控制子函数，用于获取并输出电动机带电状态的累积时间显示信号；

自动运行控制子函数，用于在满足预设的电动机自动启动条件后，自动发出启动指令，若电动机自动启动条件中存在相反的状态，则自动发出停止指令；

重启动延时控制子函数，用于在电动机停止后设置电动机禁止启动时间，在该电动机禁止启动时间内禁止发出电动机启动指令。

可选地，正常和故障状态控制子函数设置的故障条件包括：

电动机的热保护继电器动作时；

启动指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的合闸反馈信号；

分闸指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的分闸反馈信号。

可选地，手动启动控制子函数设置的启动条件包括：处于电动机停止状态、远程位置、正常状态、手动位置、解锁状态或生产线状态满足连锁条件的连锁状态。

可选地，自动运行控制子函数设置的电动机自动启动条件包括：电动机处于远程、无故障、自动状态下，根据生产线的状态决定电动机的自动启停。

具体实施时，如图1所示，包括：

S1：首先根据上位监控计算机画面获取指令和状态信息，具体为：

上位监控计算机画面显示电动机接触器所在MCC柜仓位处于远程/就地状态、设置电动机处于手动/自动控制、设置电动机处于检修/运行状态、设置电动机处于系统连锁/解锁状态、显示电动机正常/故障状态、运行/停止状态、显示电动机累积运行小时数、手动启动电动机按钮、手动停止电动机按钮、手动复位电动机故障。

S2：然后结合上位监控计算机画面获取的指令和状态信息，通过电动机控制函数进行相应控制，具体为：

远程/就地状态：(被控电动机MCC柜仓位上的切换开关控制)

就地状态时，PLC系统发出的启、停指令无效，但被控电动机的状态依然反馈至PLC系统；远程状态时，PLC系统发出的启、停指令有效。

手动/自动控制：(上位计算机操作界面按钮设置)

手动位置时，上位计算机操作界面上的启动、停止按钮有效，依照生产线流程编制的电动机自动启动、自动停止条件即便满足也不会发启动、停止指令；自动位置时，上位计算机操作界面上的启动、停止按钮无效，只要依照生产线流程编制的电动机自动启动、停止条件满足即发出相应的启动、停止指令。

检修/运行状态：(上位计算机操作界面按钮设置)

检修状态时，PLC系统拒绝发出启动指令；运行状态时，PLC系统可以发出启动指令。这主要是为了电动机检修期间增加一道安全措施。

连锁/解锁状态：(上位计算机操作界面按钮设置)

连锁状态时，若生产线状态不满足启动条件，此时即便在手动远程位置也无法启动电动机；解锁状态时，即便生产线状态不满足启动条件，在手动远程位置也能启动电动机。这主要是为了纠正手动位置时由于人员失误造成的误操作，同时满足电动机更换后机械装置尚未连接的状态下进行点动试转向的需求。

正常/故障状态(上位计算机操作界面指示灯显示)

满足下列条件之一时，为故障状态：电动机的热保护继电器动作时；启动指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的合闸反馈信号；分闸指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的分闸反馈信号。故障产生后，PLC系统发出分闸指令并保持故障状态。复位后无故障时，显示正常状态。

运行/停止状态(上位计算机操作界面指示灯显示)

电动机运行时，该指示灯显示为运行状态；电动机停止时，显示停止状态。

手动故障复位(上位计算机操作界面按钮)

电动机故障状态下，当故障原因消除后，手动触按复位按钮，故障状态转未正常状态。

手动启动按钮(上位计算机操作界面按钮)

在电动机停止状态、远程位置、正常状态、手动位置、解锁状态或满足生产线状态满足连锁条件的连锁状态，手动触按该按钮，PLC系统发出脉冲宽度为5秒的启动指令。

手动停止按钮(上位计算机操作界面按钮)

手动触按该按钮，PLC系统发出脉冲宽度为5秒的停止指令。

累积运行小时数(上位计算机操作界面显示)

对电动机带电状态的累积时间用小时数显示，以此作为判断电动机检查维护检修的依据之一。

自动运行条件(下位机逻辑判断结果)

电动机处于远程、无故障、自动状态下，根据生产线的状态决定电动机的自动启停，该条件为真时，电动机自动启动，PLC系统发出5秒脉冲宽度的启动指令；当该条件为假时，PLC系统发出5秒脉冲宽度的停止指令。

重启动延时(下位机发出启动指令的条件之一)

电动机不能在停下后马上启动，须等待绕组冷却以后才能再次启动，不同参数的电动机，等待的时间不一。此参数为电动机停止后禁止再次启动的时间，在此时间内，PLC系统拒绝发出电动机启动指令。

函数的参数如表1所示.

表1

上述电动机控制函数的部分控制逻辑如下：

StartCmd:＝(not serving)&Remote&(not Fault_Out)&(not running)&(notStopCmd)&((AutoStart&Auto)or(Maunual_Start&(not Auto)))&(not T_1.dn)&T_2.dn；//启动逻辑

StopCmd:＝(Serving or Fault_out or(Auto&(not AutoStart))or((notAuto)&Manual_Stop))&Running&Remote；//停止逻辑

Fault_Out:＝Reset；//上位机操作界面响应按钮控件故障复位

if(Fault_In or T_3.dn or T_4.dn)then//现场故障输入、启动故障、停止故障导致故障，并保持

Fault_out:＝1；

end_if；

T_1.TimerEnable:＝StartCmd；//计时器开始计时条件

T_1.Pre:＝5000；//5秒计时

tonr(T_1)；//启动指令计时器

T_2.TimerEnable:＝not Running；//计时器开始计时条件

T_2.pre:＝ReStartDelay；//以外部输入变量ReStartDelay规定的时间为计时长度

tonr(T_2)；//“再次启动延时”计时器

if StartCmd then//发出启动指令期间

T_3.TimerEnable:＝not Running；//未收到运行信号则启动“启动故障”计时器

end_if；

T_3.Pre:＝3000；//3秒计时

tonr(T_3)；//“启动故障”计时器

if StopCmd then//发出停止指令期间

T_4.TimerEnable:＝Running；收到运行信号则启动“停止故障”计时器

end_if；

T_4.Pre:＝3000；//3秒计时

tonr(T_4)；//“停止故障”计时器

S3：将上述变量及逻辑定义为函数Motor，系统自动生成Motor类型的结构体变量，变量的分量即为上述变量。

S4：将现场设备电动机定义为Motor类型结构体变量，也可定义为Motor类型的结构体变量的数组。例如现场有1000台电动机，直接定义长度为1000的Motor类型的结构体变量的数组，名称为Macheine[999]，然后用循环结构调用。

例如：

For n:＝0To 999DO

Motor(Machine[n])；

End_For；

S5：在调用Motor函数前，对函数的输入变量进行赋值

例如，Motor[13]映射的现场设备是#1浆液循环泵电动机，其运行时，必须首先打开其出口的#1浆液循环泵出口电动门，对应的变量为Valve[33].opened_out；自动启动条件是#1浆液循环循环池液位大于1米，自动停止条件是浆液循环池液位小于0.3米，对应的变量是Pool_1_LT。该电动机在停止后5分钟内拒绝启动。现场采集到的远程/就地信号Remote连接到的DI(开关量输入)地址为：Local:5:I.Data.7；现场采集到的运行反馈信号Running连接到的DI地址为：Local:5:I.Data.8；现场采集到的故障反馈信号Fault_In连接到的DI地址为：Local:5:I.Data.9。其余人工操作的如Auto、Manual_Start、Manual_Stop、Reset、Serving、Locked与上位机操作界面的相应按钮控件连接。

相应的输入变量赋值如下：

Motor[13].Lock_Condition:＝Valve[33].opened_out；//出口门开，允许连锁状态下手动启动

Motor[13].ReStartDelay:＝300000；//停止后允许再次启动延时5分钟

Motor[13].Remote:＝Local:5:I.Data.7；//远程/就地信号

Motor[13].Running:＝Local:5:I.Data.8；//运行反馈信号

Motor[13].Fault_In:＝Local:5:I.Data.9；//故障反馈信号

if Pool_1_LT>1then//液位大于1米

Motor[13].AutoStart:＝1；//自动启动电动机

else

if Pool_1_LT<0.3then//液位低于0.3米

Motor[13].AutoStart:＝0；//自动停止电动机

end_if；

end_if；

当自动启动、停止赋值逻辑较为复杂时，可另开一段相应设备的程序(Program)，只处理AutoStart的逻辑赋值。

S6：在调用Motor函数后，输出赋值给相应的DO(开关量输出)

#1浆液循环的启动指令地址为Local:10:O.Data.7；停止指令地址为Local:10:O.Data.8；故障输出只与上位机操作界面相应故障指示灯连接。

Local:10:O.Data.7:＝Motor[13].StartCmd；//启动指令

Local:10:O.Data.8:＝Motor[13].StopCmd；//停止指令

以上在一条生产工艺线的所有电动机映射的结构体变量数组Motor[n]的输入赋值、函数执行、输出赋值编写在主任务(Main Task)下的一段程序(Program)中,命名为Motor，对生产线的所有电动机实现了控制。

另外，所述电动机控制函数为整体封装式函数，所述电动机控制函数中的各个子函数均为封装式函数，方便在使用时进行直接调用。

实施例2

本实施例提供一种采用上述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法的控制系统，包括：上位计算机、下位可编程逻辑控制器、开关量输入(DI)模块、开关量输出(DO)模块、电动机的电源开关仓和电动机本体；

电动机本体运行时的反馈信号通过硬接线的方式由电动机的电源开关仓送至开关量输入模块；

下位可编程逻辑控制器执行如上所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，并通过通信的方式将启动、停止指令送至开关量输出模块；

开关量输出模块各个输出点控制相应输出中间继电器动作，中间继电器的副接点通过硬接线方式接入电动机电源开关仓内的启动、停止回路；

上位计算机通过通信的方式与下位可编程逻辑控制器连接，由上位计算机产生控制指令或参数输入下位可编程逻辑控制器，并接收下位可编程逻辑控制器的反馈信息，显示电动机的状态。

而上述控制电动机的代码在计算机上编制完毕后，下载到下位可编程逻辑控制器，下位可编程逻辑控制器切换到运行模式后，不停息地循环执行代码，一个周期约为数十毫秒。

上位计算机显示有电动机操作界面，该电动机操作界面包括：

远程和就地状态指示灯，用于显示远程和就地状态；

自动位置和手动位置保持型按钮，用于切换和显示手动位置和自动位置；

运行位置和检修位置保持型按钮，用于切换和显示运行位置和检修位置；

连锁位置和解锁位置保持型按钮，用于切换和显示解锁位置和连锁位置；

正常和故障指示灯，用于显示正常和故障状态；

启动瞬时型按钮，用于发出启动指令；

停止瞬时型按钮，用于发出停止指令；

复位瞬时型按钮，用于发出复位指令。

下面提供上述方案的一个具体示例。

以一条控制1000台电动机的生产线为例，结合图2对控制步骤进行详细描述：

在步骤401中，n为生产线电动机台数，对它赋值999；i为循环体变量，对它赋初值0；

在步骤402、403、404中，组成了一个循环，对生产线所有电动机的连锁条件Motor[i].Lock_Condition,再次启动延时时间Motor[i].ResStartDelay用相应的表达式进行赋值；

在步骤405中，循环体变量i重新赋初值0；

在步骤406、407、408、409、410中，构成了另一个循环，对所有电动机的远程/就地信号Remote、运行反馈信号Running、故障反馈信号FaultIn用相应的DI进行赋值后，调用电动机控制函数Motor(),最后将启动指令StartCmd、停止指令StopCmd赋值给相应的DO；

在运行模式期间，此循环执行完继续从i＝0开始执行。

完成循环的指令周期约10ms。

如图3所示，为上位计算机的电动机操作界面，与下位机进行通信。自定义电动机控制函数产生了一个结构体数据类型，类型名称为Motor,如表1所示。电动机定义为Motor类型的结构体变量。按钮和指示灯分述如下：

“运行位置/检修位置”是个保持型按钮，与Serving连接，每按一次，Serving的值在0和1之间切换，分别对应并显示“运行位置”和“检修位置”。

“连锁位置/解锁位置”是个保持型按钮，与Locked连接，每按一次，Locked的值在0和1之间切换，分别对应并显示“解锁位置”和“连锁位置”。

“自动位置/手动位置”是个保持型按钮，与Auto连接，每按一次，Auto的值在0和1之间切换，分别对应并显示“手动位置”和“自动位置”。

“远程/就地”是个指示灯，与Remote连接，Remote为1时，显示“远程”，“Remote”为0时，显示“就地”。

“运行状态/停止状态”是个指示灯，与Running连接，Running为1时，显示“运行状态”，Running为0时，显示“停止状态”。

“正常/故障”是个指示灯，与Fault_out连接，Fault_out为1时，显示“正常”，Fault_out为0时，显示“故障”。

“启动”是个瞬时型按钮，与Manual_Start连接，按下时，Manual_Start赋值1，松开时，Manual_Start赋值0。

“停止”是个瞬时型按钮，与Manual_Stop连接，按下时，Manual_Stop赋值1，松开时，Manual_Stop赋值0。

“复位”是个瞬时型按钮，与Reset连接，按下时，Reset赋值1，松开时，Reset赋值0。

生产线的各台电动机都有各自的操作界面，在上位机画面的工艺流程图相应电动机位置触按弹出。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取预先构建的电动机控制函数，在PLC系统的控制主任务中构建调用电动机控制函数的函数指令，并对电动机控制函数的输入变量进行赋值；

获取采集到的电动机参数信号，通过PLC系统的控制主任务调用电动机控制函数，获取电动机控制输出信号，对所述电动机进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述电动机控制函数包括：

远程和就地状态子函数，用于在就地状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令无效；在远程状态时，使得PLC系统发出的启动和停止指令有效；

手动和自动控制子函数，用于在手动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮有效，且PLC系统无法自动发出启动和停止指令；在自动位置时，上位计算机操作界面上的启动和停止按钮无效，且PLC系统在满足预设的电动机自动启动、停止条件后，自动发出启动和停止指令；

检修和运行状态控制子函数，用于在检修状态时，PLC系统无法发出启动指令；在运行状态时，PLC系统能够发出启动指令；

连锁和解锁状态控制子函数，用于在连锁状态时，若生产线状态不满足预设启动条件，此时即便在手动远程位置也无法发出启动指令；在解锁状态时，即便生产线状态不满足启动条件，在手动远程位置也能发出启动指令；

正常和故障状态控制子函数，用于在满足任一预设的故障条件时，输出分闸指令和故障状态显示信号，否则输出正常状态显示信号；

运行和停止状态控制子函数，用于在电动机运行时输出运行状态显示指令，在电动机停止时，输出停止状态显示指令；

手动故障复位控制子函数，用于在故障原因消除后，根据复位按钮的触发信号，将输出的故障状态显示信号转换为正常状态显示信号；

手动启动控制子函数，用于在满足任一预设的启动条件下，根据启动按钮的触发信号，输出启动指令；

手动停止控制子函数，用于根据停止按钮的触发信号，输出停止指令；

累积运行小时数控制子函数，用于获取并输出电动机带电状态的累积时间显示信号；

自动运行控制子函数，用于在满足预设的电动机自动启动条件后，自动发出启动指令，若所述电动机自动启动条件中存在相反的状态，则自动发出停止指令；

重启动延时控制子函数，用于在电动机停止后设置电动机禁止启动时间，在该电动机禁止启动时间内禁止发出电动机启动指令。

3.根据权利要求2所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述正常和故障状态控制子函数设置的故障条件包括：

电动机的热保护继电器动作时；

启动指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的合闸反馈信号；

分闸指令发出后5秒内未收到接触器副接点产生的分闸反馈信号。

4.根据权利要求2所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述手动启动控制子函数设置的启动条件包括：处于电动机停止状态、远程位置、正常状态、手动位置、解锁状态或生产线状态满足连锁条件的连锁状态。

5.根据权利要求2所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述自动运行控制子函数设置的电动机自动启动条件包括：电动机处于远程、无故障、自动状态下，根据生产线的状态决定电动机的自动启停。

6.根据权利要求1所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述方法还包括对各个电动机的PLC系统中，分别调用所述电动机控制函数，并进行电动机控制函数输入变量的赋值。

7.根据权利要求1所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，其特征在于，所述电动机控制函数为整体封装式函数，所述电动机控制函数中的各个子函数均为封装式函数。

8.一种采用如权利要求1-7任一所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法的控制系统，其特征在于，包括：上位计算机、下位可编程逻辑控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、电动机的电源开关仓和电动机本体；

所述电动机本体运行时的反馈信号通过硬接线的方式由电动机的电源开关仓送至开关量输入模块；

所述下位可编程逻辑控制器执行如权利要求1-7任一所述的一种基于PLC系统的通用电动机控制方法，并通过通信的方式将启动、停止指令送至开关量输出模块；

所述开关量输出模块各个输出点控制相应输出中间继电器动作，中间继电器的副接点通过硬接线方式接入电动机电源开关仓内的启动、停止回路；

所述上位计算机通过通信的方式与下位可编程逻辑控制器连接，由上位计算机产生控制指令或参数输入下位可编程逻辑控制器，并接收下位可编程逻辑控制器的反馈信息，显示电动机的状态。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述下位可编程逻辑控制器的运行代码预先在计算机上编制完毕后，下载到下位可编程逻辑控制器中。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述上位计算机显示有电动机操作界面，该电动机操作界面包括：

远程和就地状态指示灯，用于显示远程和就地状态；

自动位置和手动位置保持型按钮，用于切换和显示手动位置和自动位置；

运行位置和检修位置保持型按钮，用于切换和显示运行位置和检修位置；

连锁位置和解锁位置保持型按钮，用于切换和显示解锁位置和连锁位置；

正常和故障指示灯，用于显示正常和故障状态；

启动瞬时型按钮，用于发出启动指令；

停止瞬时型按钮，用于发出停止指令；

复位瞬时型按钮，用于发出复位指令。