对网友求助问题的几个回帖展示之五十一 点击：1850 | 回复：15
对网友求助问题的几个回帖展示之五十一
本文四例都是网上的求助帖，涉及PLC及电工理论与计算等问题，现整理展示给大家，供大家分析讨论。如有不妥之处，请给予指正，本人深表感谢！
一、求助帖：plc控制三相接触式调压器的问题
我们做的一个实验台上用到一个三相接触式调压器，调压器输入380V，输出0-1140V，由上位机输入调压器需要输出的电压。调压器由一个小电机带动，实现升降压控制。
假设由上位机输入的数字是300，我的想法是在程序中只需将300这个数和三相交流电压变速器输入的数进行一次比较，如果300比变速器输入的大，就让电机正转升压，反之降压。
是不是这样就行了，有没有输出电压范围的一个控制，如果有该如何思考呢？恳请高手帮助！
回复：对此题目应作如下处理：
1、应加模拟量输入、输出模块（如用S7-200PLC，应加EM235)，其输入设置0~10V电压输入。
2、因调节输出为0-1140V交流电压，故应用三相半波整流电路将三相电输出整流为直流电。如被整流的交流电压=1140V，则整流后输出直流平均电压=1.17×1140=1334V，应选用2个电阻：R1=132.4K，R2=1K，将R1与R2串联后并接在1334V直流电压输出端，其R2的电阻分压=10V，即当输出由0~1140V变化时，R2电阻电压为0~10V电压变化。这样将R2二端并接模块的第一输入端（注意极性），那么EM235的AIW0值即为输入的0~10V对应的数字量，也是调压器输出的0~1140V对应的数字量。由此可推导出输出1V对应数字量N0=32000÷1140=28.07。那么输入电压为的Ux对应的数字量Nx转换公式为：Nx=28.07×Ux ......（1） 如Ux=300V，则Nx=28.07×300=8421。
3、编程处理：由上位机设置输出电压值Ux，传送给PLC，PLC按式（1）编写的程序运算，求出Nx值，再用比较指令进行AIW0与Nx比较，如AIW0 < Nx, 责令电机正转（即升压），如AIW0 > Nx, 责令电机反转（即将压）。为防止电机频繁正反启动，设定值Nx应加一定的误差带为好。
求助者再问：……非常感谢你的回答！我的试验台在调压器输出端已有三相交流电压变送器。我想说的是这个变送器的值和上位机比较不就行了吗。但如何保证假设上位机输入300v，调压器的输出电压在302和298之间，如何做这个控制呢?
再回复：就以1V对应28.07为例：2V对应28.07×2=56。如上位机设定电压=300V，则：302V对应数字量=8421+56=8477，298V对应数字量=8421-56=8365，编程如下：
二、求助帖：380V三相四线供电，到配电盘以后负载全部都是220v的，零线要更粗么
8kw总功率的一个LED显示屏。，平均分3路，都是接1火1零。
零线应该是三跟火线的总和? 因为每路零线与火线的电流是等同的?
回复：三相电其负载为星接且负载相同时，三相电的相电流（火线电流）数值相等，当相位不同，彼此间各差120度。其和电流（流回变压器的零线电流）=0，而分成3路构成的1火1零的单相电的零线电流≠0，其值与该组火线电流相同。见下图：
其A~Na为一组单相电源，B~Nb为一组单相电源，C~Nc为一组单相电源，In=0是流回三相变压器的零线电流。故接零线的导线不用加粗。
有人提出：这属于非线性负载，按标准规定，零线应该是相线的2倍，否则消防不能通过。
尽管三相负荷平衡，零线电流也很大的，用普通钳形表测量不是准确值，一定要用真有效值功能的钳形表测量。
非线性负载的电流波形不是正弦波，所以电流矢量不是平衡的，零线电流大的原因在于此。
标准：
4.1.4 在三相四线或二相三线配电线路中,N线或PEN线截面积应符合以下规定：
4.1.4.1 当用电负荷大部分为单相负荷或三相电流严重不平衡时，其N 线或PEN 线截面积不宜小于相线截面积；(GB50054-1995)
4.1.4.2 以气体放电灯为主要负荷的回路中，其N 线截面积不宜小于相线截面积；
4.1.4.3 给可控硅调光或计算机供电的三相四线或二相三线配电线路，其N线或PEN 线截面积不宜小于相线截面积的两倍。(GB/T 19862-2005|电能质量监测设备通用要求)
我的回复：
对非线性负载其零线电流≠0的解释：像三相电用可控硅进行直流调压，或用二级管构成三个半波整流电路，其流回电源的零线电流都≠0。举一例：由三相电源引出的3个单相电源，其负载一样，都用二级管进行半波整流，见下图：
图二中Ua-Na、Ub-Nb、Uc-Nc、为3个220V的单相电源，在这3个单相电内的零线电流与该单相电源的火线电流相等（即同一个电流），但流回三相电源的零相电流却=3倍的各单相电源的电流，为什么，见下图：
图中上3图形分别为3个单相电源的电流波形图。下面的图即为流回变压器的零线电流的波形图。可见此时流回变压器的零线电流=3倍的各单相电源的电流，其原因就是3个单相电流虽然波形一样，出现的时间不同，但电流的流向相同，故其总和电流=3者数值相加。但对三相桥式整流，其零线电流=0。见下图：
对8kw总功率的一个LED显示屏，如果3个单相电源其整流电源为全波整流时，3个单相电源的零线电流与其对应的火线电流是相等的，即零线电流仍为交流电流，故流回变压器的零线电流=0。
故：从三相电的总闸到变压器的零线接点之间的的连线是否加粗，还应看具体负载的接线情况而定。
三、求助帖：两个时间继电器怎么让另一个普通继电器持续地通5秒断5秒？
如题，需要注意的是时间继电器需要大概100毫秒的时间复位，也就是失电后如果马上通电重新计数，会出现马上显示计时到、触点动作的情况。我想不出来了。
回复：考虑到一般时间继电器失电后需要大概100毫秒的时间才能复位，也就是失电后如果马上通电重新计数，会出现马上显示计时到、触点动作的情况。
为解决这一问题，用1个断电延时定时器(J3)，2个通电延时定时器（J1、J2)和2个中间继电器（J0、Z）组成控制电路，见下图：
动作原理分析：按一下启动按钮（K1），J0立刻得电自锁，J0常开触点闭合使Z1得电吸合，同时使通电延时定时器（J1）得电开始延时，延时5秒，J1动作，J1的常闭触点断开，使Z1失电断开。而J1的常开触点闭合使通电延时定时器（J2）得电开始延时，延时4,8秒秒，J2动作，J2的常开触点闭合，使J3得电且立即动作，J3的常闭触点断开，使J1~J3立即失电，J3开始延时，延时0.2秒后J3恢复原位，这0.2秒时间足使J1与J2也回复原位（即J1、J2的常开触点皆断开）。故当J3的常闭触点由断开变闭合时，使J1得电又开始由0延时，延时5秒，J1动作……依次重复动作。
由以上动作原理分析可知：这里使用断电延时定时器J3就是确保J1断电后再重新启动的间隔时间长于100mS，从而确保S1正常动作，使之不会出现第二次断电再通电不起延时现象。
四、求助帖：我现在有个压力传感器，压力传感器在不受任何外力的情况下，输出时12mA，对应的扭力是0 （牛）N/m，（对应的PLC程序中的数据是K2400）。 压力传感器的承受压力的范围是 -500（牛）N/m 到 +500（牛）N/m 。 压力传感器输出是 4~20mA， 4mA 对应 -500（牛）N/m（对应的PLC程序中的数据时K800）。 20mA对应的是 +500(牛）N/m （对应的PLC程序中的数据是K4000）。 算不出他们的比例关系。。因为我要这比例关系才能在程序中读取正确的数值。
开始我是这样算的，后来发现不对，，我迷茫了。求各位大哥帮忙解决下。。。
y=kx+b
-500=800k+b
500=4000k+b
回复：压力传感器的承受压力的范围是 -500（牛）N/m 到 +500（牛）N/m 。 压力传感器输出是 4~20mA， 4mA 对应 -500（牛）N/m（对应的PLC程序中的数据时K800）。 20mA对应的是 +500(牛）N/m （对应的PLC程序中的数据是K4000）。
根据你上述所说，可画出如下对应曲线图，其蓝色线为传感器所受压力与输出电流的关系曲线，而绿色线为PLC转换的数字量与传感器输出电流的关系曲线。
对于数字量（Kx）与电流(I)的关系式为： Kx=200×I .....(1)
如：I=4 则：Kx=800；I=12 则：Kx=2400
对于压力（F）与电流的（I）关系式为： F=-750+62.5 ×I .....(2)
如：I=4 则：F=-750+62.5×4= -500 I=12 则：F=-750+62.5×12=0 I=20 则:F=750+62.5×20=+500
如求数字量与压力的关系式，可将（1）式代入（2）是，再整理可得：
F=-750+62.5×（Kx÷200）= －750 + 0.3125 × Kx ...... (3)
其转换公式还可这样推导：由于压力传感器在 -500N～+500N 之间变化时，其输出电流为：4～20mA，该电流输入给PLC的模拟量输入模块，其模块转换为数字为：800～4000。其压力与对应数字量的关系曲线如下图：
由图中可知：M点为I=4ma时坐标点，即对应数字量=800，对应的压力值= -500N，而A点为I=20ma时坐标点，即对应数字量=4000，对应的压力值=+500N。C点为被测压力的左标点。其转换的数字量Kx已知（有模块提供）其被测压力值Fx可用相似三角形对应变成比例的方法求得：图中△ABM ≈ △CDM
本文到此结束，谢谢大家！
回10楼：
一、单相整流电路纯电阻负载的输入电流是正弦波，此话不全对：
1、对单相全波整流，其交流侧电流是正弦波，对单相半波整流，交流侧电流就不是正弦波，而是半波直流电流。
2、对单相全波整流，如整流输出带有电感、电容滤波电路，其交流侧电流也不是正弦波，对单相半波整流，如整流输出带有电感、电容滤波电路，其交流侧电流更不是正弦波，而是脉动直流电流。
二、回复二所讲的三相整流电路：回复二所讲的是指三相电A、B、C火线分别与零线组成的3个单相电，分别用二极管与整流桥组成3个单相半波与单相全波整流电路，负载为纯电阻，看其流回三相电的零线电流。
1、这样的3个半波电路，其三相电的A、B、C相的电流不为交流电，而是脉动直流电，3者波形相同，但相位格相差120度，回三相电的零线的电流也不为交流电，也是脉动直流电，其值=单相电流的3倍（见原帖波形图）。
2、这样的3个全波电路，其三相电的A、B、C相的电流是交流电，其3个单相电的零线电流与其对应的火线电流一样，也是交流电，此时的整流桥连同其负载电阻，对交流电源可看作一个等效交流电组，故三相电的各相电流相等，相位各差120度，所以，流回三相电的零线电流=0。
3、这样的3个全波电路，如各整流输出均带有相同的L、C滤波电路，其三相电的A、B、C相的电流将不是正弦交流电流，但是纯交流电流（不含有直流分量）。其3个单相电的零线电流与其对应的火线电流一样（波形相同）。此时三相电的各相电流相等，波形一样，其相位各差120度，所以，流回三相电的零线电流=0。关于这个可见下面分析推导。
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