浅析标准化模块在电机控制中的应用

一、前言

随着自动化水平的不断提升，仪表技术的发展经历了机械仪表时代、电子仪表时代、数字化仪表时代和智能化仪表时代。随着仪表技术的不断发展，现场仪表技术从控制、通讯、精度、轻量化都达到了一个空前的高度。那么电气控制能不能借鉴仪表的发展呢？使我们的电气控制以一个控制对象为核心，制造一个标准化模块，能对这个对象能行控制，操作信号集中收集，提供一个或者多种通讯结构，便于PLC或者上位机对这个对象的数据采集及控制指令下达等，使电气控制也进入一个标准化、单元化的控制时代。

二、现代电动机电气控制方式

1、接触器、热继电器回路。通过按钮来控制接触器，即按钮和接触器配合的接线实现点动、自锁、正反转等控制回路；通过接触器的一些开闭点实现电机的运行、停止指示；通过继电器的开闭点实现故障停机及指示。

2、变频器和软启动器回路。变频回路可实现集中式、模块化的控制结构，所有信号在变频器控制单元内，控制单元完成变频器启停、变频给定、故障运行等反馈；软启动器回路和变频差不多，软启动器有外接接触器和内置式，内置式的控制思路和变频一般无二，只是没有变频功能，当然就没有频率反馈及给定。外置接触器的控制可在软启动器集中实现，多了一个外置接触器的控制回路。

3、伺服驱动及伺服电机回路。伺服电机多用在高精行业，伺服电机是靠伺服驱动器驱动的，驱动器可通过总线方式，免去接线。伺服电机功率小，主要用在食品流水线作业、机器人行业、硅晶行业等。

三、解决思路

1、电机普通控制回路原理基本相近，但接线方式却差别较大。技术人员在维保时，需对控制回路及接线具有一定的了解才能快速抓住重心，解决问题。如果能有一种标准化模块去应对及解决回路问题，使得每个回路都成为统一标准，就能够很快培养技术人员，提高解决问题的能力，保障设备运行的稳定性。

2、马达保护器的发展也是促进这种标准化的推动力。随着马达保护器的飞速发展，很多马达保护器也集成了一些电机控制的方式，但马达保护器的控制逻辑是基于保护回路，它的控制回路只能基于保护为主的特定的固定方式，没有变频和软启动器控制器那么自由。

3、就操作部分来说，分为PLC远程控制和现场手动控制；基于控制方式有接触器的起保停控制、变频器、软启动器的启停控制、马达保护器参与的控制。

4、标准化模块的结局就是这些控制和保护的衔接，PLC远程控制信号、现场手动控制信号及保护信号都接进标准化模块，再由标准化模块统一输出控制启停、运行、故障、电流等信号。本来PLC控制接触器是需要硬接线，标准化模块可以组网络通讯或总线，以通讯或者总线方式省去PLC硬接线及IO通道。现场设备依然采用硬接线，以不同方式实现电机启停功能，保证功能的可靠性。

5、在标准化模块上设置指示灯来快速判断信号的状态，以便快速判断故障问题，通过简单的指示灯就能快速找到故障点，为设备运行保驾护航。这种模块可以采用卡轨式安装，配接线端子，还能改善电气柜内布局和节省接线端子。

四、总结

标准化模块能满足电动机控制的需求，能较快找到故障点，能提高电动机稳定运行及运维保运的效率，PLC与电动机之间的数据可同通过通讯或者总线方式。初步设计只通过功能来实现，而后期可在设备（接触器、电机保护、显示等）方面做一些研讨和设计，使之整体化，把一个控制对象做成一个整体的单元。