在對我廠原同步機控制裝置實施技術改造的過程中，我們充分利用了PLC的多功能、高可靠性，將其作為核心部件，結合微電腦控制的勵磁裝置改造了我廠的5臺用于拖動球磨機的同步機(680kW)控制裝置，成功地實現了電磁離合器電流的跟蹤切換；勵磁電壓的優化設定；失步減載整步；防高壓開關彈跳；開機條件自判斷等功能，使原設備在節能、操作簡化、保護完善方面都獲得了很大的改進。
1、系統硬件構成
    1) PLC選擇帶擴展功能的富士NB2U56型，I/0 56點，帶濾波高速計數器，內置24V傳感器電源，可內電池RAM運行，也可附EPROM運行。
    2)勵磁裝置采用蘇州友明科技有限公司的智能型LZK3勵磁裝置，可實現失步保護、三相自平衡、無觸點調節、上位機通訊等功能。
2、程序設計
    同步電機拖動球磨機涉及多種控制要求，以下僅介紹有特點的兩個程序段。
2.1  電磁離合器磁化電流自動調整
    同步電機的輸出力矩是通過電磁離合器傳給磨機的，其摩擦片的厚薄及磨合情況與所需的磁化電流有著對應的關系，新而厚的摩擦片需要較高的磁化電流，才能產生足夠的吸合力，反之則可適當減少。此外當磨機剛開始轉動時，需要克服的阻力矩較大，待磨機轉動正常后，其阻力矩將減小。為了保證帶磨不發生困難，早期的設計是始終保持高的磁化電流，這樣長期運行將造成電磁線圈發熱，絕緣易損，且產生不必要的能耗。新設計的裝置采用分檔調節電壓輸出，通過接近開關檢測輸出軸的轉速，由PLC判別后自動處理檔位切換，有效地降低了運行時的磁化電流。
    相關的位地址分配：
    輸出點Y020電磁離合器主電源
    Y021電磁離合器高壓檔
    Y022電磁離合器中壓檔
    Y023電磁離合器低壓檔
    Y032打滑報警輸入點M0102磨機開停信號
    XOOO手、自動選擇
    X013電磁離合器電源狀態返回
    X014電磁離合器高壓狀態返回
    X015電磁離合器中壓狀態返回
    X016電磁離合器低壓狀態返回
    X020轉速脈沖邏輯框圖見圖1。
    根據邏輯框圖高檔啟動，低檔運行，滑動時遞增的要求編制程序，該程序帶有條件判斷和分步切換的特點，采用SC步進指令可使程序簡化、可讀性好。
2.2  同步機勵磁電壓自調整
    由于有電磁離合器，拖動球磨機的同步電機如果不帶磨時將較長時間地處在輕載狀態下運行，根據同步電機的運行特性可知，此時的同步電機近似為一臺補償機，但我廠的供電系統的功率因數很高(大于0. 95)，不必追求過分的補償，此時適當的降低勵磁電流會降低勵磁變壓器的損耗，反而更有利于節能，因此需要自動地將功率因數調整到一個合理的值上運行，應用PLC編制程序可使同步機在帶磨時正常勵磁，不帶磨時自動降低勵磁電流。
3、結束語
    球磨機的電控模式雖然多種多樣，但都是一個相對獨立的系統，在設計和成套時如果注意采用PLC，充分利用好其豐富的軟硬資源，就能很容易的實現各種不同的監控要求，所形成的電氣裝置既簡練又可靠。