【正文】 U） 數(shù)字輸出模塊（ DOM） 數(shù)字輸入模塊（ DIM） 模擬輸入模塊（ AOM） 模擬輸出模塊（ AIM） 電源 表 3— 表 5 給出了 PLC 的其它詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。異步電機(jī)帶動(dòng)它的軸機(jī)械旋轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)電壓，電壓的大小與旋轉(zhuǎn)速度成比例。圖 2 給出了所有組成；一個(gè)主開關(guān)，一個(gè)自動(dòng)單相開關(guān)，一個(gè)三相熱繼電器，一個(gè)負(fù)載自動(dòng)開關(guān)，信號(hào)燈（向前，向后，啟動(dòng)，停止，跳閘），按鈕（啟動(dòng)，停止，跳閘），選擇開關(guān)（向前向后旋轉(zhuǎn)），一個(gè)速度選擇 器，一個(gè)增益選擇器，還有 PLC 模塊和整流逆變器也放置在控制面板上。因此， PLC 提供了靈活的可編程選擇形式給用模擬設(shè)備建立的電路傳輸控制系統(tǒng)。然后，梯形圖轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制命令形式，因此它就可以保存到隨機(jī)存儲(chǔ)器 （ REM）或可擦可編程存儲(chǔ)器（ EPROM）。輸入輸出數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器之間的直接聯(lián)系是以下面的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的： PLC 的存儲(chǔ)器分為三個(gè)區(qū)：輸入映像區(qū)（ I），輸出映像區(qū)（ Q），和內(nèi)存（ M）。接下來(lái)梯形圖程序也一行行執(zhí)行。對(duì)于給定的 PLC，完整的掃描一次所用的時(shí)間或是掃描時(shí)間是 (1000 步 )，最大的程序容量是 1000 步。當(dāng) PLC 系統(tǒng)處于對(duì)機(jī)器的實(shí)時(shí)控制時(shí)， PLC 系統(tǒng)是在線的且監(jiān)控所有數(shù)據(jù)確保正確的運(yùn)行。如果沒有 PLC 和反饋控制環(huán)，逆變器也不可能控制電機(jī)恒定速度運(yùn)行。如表 5 所示，對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)接入到數(shù)字輸入模塊，輸出信號(hào)送到數(shù)字輸出模塊。如果誤差信 號(hào)不是 0，而是正或是負(fù)，然后， PLC 根據(jù) CPU 的運(yùn)算減少或增加逆變器的 V/F，因此，電機(jī)速度是修正的。要求的速度是通過改變旋轉(zhuǎn)變阻器得到的， AIM 獲取這個(gè)信號(hào)。 圖 3. 主程序流程圖 掃描循環(huán) 控制模式 掃描輸入 存儲(chǔ)輸入 停止模式 梯形圖執(zhí)行 : 速度控制軟件 保護(hù)軟件 關(guān)閉 /重啟電機(jī)軟件 數(shù)據(jù)更 新 N Y 讀入輸入： 前向 /后向信號(hào) 定子電流 IS 啟動(dòng)信號(hào) 速度反饋信號(hào) 速度設(shè)定信號(hào) nsp 停止信號(hào) 計(jì)算速度錯(cuò)誤信號(hào) IF 錯(cuò)誤 =0 修正 V/F 更新逆變器 圖 4 速度軟件流程圖 圖 5 給出了軟件流程圖 .在電機(jī)運(yùn)行中，不能通過改變開關(guān)位置來(lái)改變旋轉(zhuǎn)方向。 II）在 AIM 中輸入速度設(shè)定值 nsp ,負(fù)載電流 LI ，定子電流 SI ，和速度反饋信號(hào)。 VI）在所有其他情況下 ,電機(jī)進(jìn)入速度控制模式，速度控制軟件如 A 部分描述的執(zhí)行。這樣電機(jī)可以重新啟動(dòng)。 N N N Y Y Y N N Y 讀入輸入： ▽ 前向 /后向信號(hào) ▽ 負(fù)載電流信號(hào) IL ▽ 啟動(dòng)信號(hào) ▽ 定子電流信號(hào) IS ▽ 速度設(shè)定信號(hào) ▽ 速度反饋信號(hào) 轉(zhuǎn)子方向鎖定 IF IS＜ A N 速度控制模式 IF IS＞ A 速度控制模式 Y IF IS＞ 速度控制模式 IF nsp＞ 1500 切斷電機(jī)程序 IF ns＜ 600 不啟動(dòng)電機(jī) 啟動(dòng)電機(jī) IF ns＜ 300 Y 圖 /重啟流程圖 讀入輸入： ＊ 停止信號(hào) ＊ 負(fù)載電流 IL ＊ 定子電流 IS IF IS ＞ Y ＊ 合上跳閘燈 ＊ 打開三相自動(dòng)開關(guān) ＊ 將速度顯示置位為 0 ＊ 打開啟動(dòng)燈（綠） ＊ 合上停止燈（紅） ＊ 打開負(fù)載自動(dòng)開關(guān) ＊ 等待 3 秒種 ＊ 斷 開 跳 閘 燈（黃） ＊ 打開熱繼電器 ＊ 啟動(dòng)電機(jī) 監(jiān)視和保護(hù)模式 N 速度控制模式 。 電機(jī)停止后和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重啟前負(fù)載馬上卸下。在過載情況下，電機(jī)停機(jī) ,跳閘燈 (黃 )亮 .操作員必須釋放熱繼電器 ,然后通過按下跳閘或停止按鈕關(guān)掉跳閘燈。 IV）負(fù)載增加 (額定轉(zhuǎn)矩的 40%),SI ? ,速度設(shè)定值低于 40%或nsp 600r/min,則電機(jī)不會(huì)啟動(dòng)。在軟件中編制下列程序 ,使電機(jī)在啟動(dòng)和帶載運(yùn)行情況下進(jìn)行過載電流保護(hù)。第三個(gè)顯示的是通過負(fù)載電流信號(hào)計(jì)算出來(lái)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩（ Nm）。最后，控制信號(hào)送給數(shù)字輸出模塊，并且連接逆變器的數(shù)字輸入去控制變化量。這樣，PLC 可以獲得電機(jī)被要求的速度和的實(shí)際速度。通過按下手動(dòng)按鈕，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。軟件調(diào)整速度監(jiān)視定速度 控制而不管轉(zhuǎn)矩變化。主機(jī)給程序文檔編輯，保存，打印和程序執(zhí)行監(jiān)控提供了軟件環(huán)境。最新的輸出狀態(tài)保存到固定存儲(chǔ)區(qū)（輸出映像區(qū) Q）。 PLC 程序在主循環(huán)程序中采用循環(huán)掃描，如對(duì)輸入變量的周期檢查。 CPU 的功能就是控制存儲(chǔ)器和 I/O 設(shè)備，依照程序來(lái)處理數(shù)據(jù)。 PLC 提供了在主機(jī)終端可以運(yùn)行的基于軟件的設(shè)計(jì)環(huán)境，它可以將梯形圖調(diào)出，修改，測(cè)試和診斷。 表 3 PLC結(jié)構(gòu)配置 可用的 已用的 直接輸入 (%I) 32 8 直接輸出 (%Q) 16 9 模擬輸入 (%AI) 8 7 模擬輸出 (%AQ) 8 6 存儲(chǔ)器 (M) 540 PLC 程序是依據(jù)輸入設(shè)備的邏輯要求，程序與其說(shuō)是體現(xiàn)數(shù)字計(jì)算法則不若說(shuō)主要是體現(xiàn)了邏輯性。 PLC 的其它外在控制回路設(shè)計(jì)采用低壓直流 24V 電源。因此，閉環(huán)系統(tǒng)的雙反饋回路是有負(fù)載電流傳感器，速度傳感器和模擬輸入模塊組成?？刂破魇窃跇?biāo)準(zhǔn) PLC的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。繼電器輸出連接整流器，整流器調(diào)整三相電壓，并且給 IGBT逆變器提供直流輸入。另一方面 ,如果整個(gè)控制系統(tǒng)是迂回的， c)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)。 b)變速開環(huán)控制系統(tǒng) .異步電機(jī)通過恒定的逆變器反饋驅(qū)動(dòng)變負(fù)載。 PLC是有特殊的硬件板快即模塊組成的標(biāo)準(zhǔn)型 ,它們可以直接插入它們的專屬位子 :中央處理器 (CPU),供電單元 ,輸入輸出模塊 ,終端處理 器 .這種模塊方法的優(yōu)點(diǎn)是初始配置可以為將來(lái)的應(yīng)用擴(kuò)展 ,如 :多機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)連接。 PLC通過編程可檢測(cè)，激活和控制工業(yè)設(shè)備，還匯集很多可輸入電信號(hào)的 I/O點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)表明了在變動(dòng)負(fù)載和恒速的運(yùn)動(dòng)情況下功率和精度都提高了。 異步電機(jī)的應(yīng)用除了包括電機(jī)控制 功能，還有許多特殊模擬和數(shù)字 I/O信號(hào)，源信號(hào)，跳閘信號(hào)，開關(guān)轉(zhuǎn)換信號(hào)的處理。用兩個(gè) PLC來(lái)確定裝置的靈敏度，監(jiān)視電網(wǎng)質(zhì)量和鑒別電設(shè)備帶來(lái)的擾動(dòng)。同時(shí)其它類型電機(jī)也與 PLC接口。將 PLC與電源轉(zhuǎn)換器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、和其它電器設(shè)備接口，可以得到精確的工業(yè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)。 Ⅰ .簡(jiǎn)介 自從電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)出現(xiàn)，在電器方面得到應(yīng)用的用電力電子器件實(shí)現(xiàn)的可編程邏輯控制器（ PLC）也應(yīng)用到生產(chǎn)自動(dòng)化方面。實(shí)驗(yàn)表明用逆變器驅(qū)動(dòng)且 PLC 控制的異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的 VF 變頻控制系統(tǒng)在速度調(diào)整上有更高的精度。 ? discrete input module (DIM)。 ? discrete output module (DOM)。 PLC 通過處理用戶要求速度下的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)來(lái)監(jiān)視系統(tǒng)的正常運(yùn)行和跳閘情況。 索引詞 —— 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控，電力拖動(dòng)，異步電動(dòng)機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制，可編程邏輯控制（ PLCS），變頻驅(qū)動(dòng)，電壓控制。 PLC還應(yīng)用到計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（ CNC）的改良精度的機(jī)床上。他們都介紹用 PLC改變電樞電壓控制直流發(fā)電機(jī) /電動(dòng)機(jī)的速度這一模糊辦法，和把基于自我調(diào)整技術(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)合到工業(yè) PLC中。還有介紹用 PLC接收數(shù)據(jù)并控制直線異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的人員升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。矢量控制集成電路用復(fù)雜邏輯可編程和整數(shù)算法調(diào)整三相 PWM逆變器的電壓和電流。它描述了配置的硬件和軟件的應(yīng)用。它用可編程存儲(chǔ)器作為內(nèi)存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)執(zhí)行特殊功能的用戶指令如：算法， 計(jì)算，邏輯，排序和定時(shí)。同樣 ,PLC連續(xù)的監(jiān)視輸入 ,根據(jù)控制規(guī)則調(diào)整輸出。異步電機(jī)通過逆變器反饋驅(qū)動(dòng)變負(fù)載 ,PLC控制逆變器的輸出。閉環(huán) 系統(tǒng) b)去掉速度和負(fù)載反饋可得到開環(huán)系統(tǒng) a)。三相電源和三相主開關(guān)聯(lián)接，再和可以保護(hù)防止過電流的三相熱繼電器相連。另外，逆 變器與基于 PLC的控制器連接。速度傳感器是用于速度反饋，電流傳感器是用于負(fù)載電流反饋，第二電流傳感器是連接定子回路。極性取決于旋轉(zhuǎn)方向，測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)必須與模擬輸入模塊的電壓范圍（直流 05V 和電阻 200K）匹配。程序從個(gè)人主機(jī)上通過 RS232 總線下到 PLC 中。編程是采用梯形圖方法。每一個(gè)正確的指令都被 CPU解碼和執(zhí)行。任何存儲(chǔ)區(qū)都直接用 %I， %M， %Q調(diào)用（表 III）。 掃描程序，處理梯形行各種邏輯運(yùn)算來(lái)決定輸出狀態(tài)。擴(kuò)展系統(tǒng)由主機(jī)通過 232 總線連接 PLC 組成。 表 5 PLC模塊和 I/O設(shè)定 主板 模塊 1 模塊 2 模塊 3 模塊 4 模塊 5 模擬量輸入模塊 數(shù)字量輸入模塊 模擬量輸出模塊 數(shù)字量輸出模塊 CPU 速度反饋信號(hào) 啟動(dòng)按鈕信號(hào) 速度反饋信號(hào)（顯示） 繼電器 1 電源 負(fù)載電流反饋信號(hào) 停止按鈕信號(hào) 負(fù)載電流反饋信號(hào)（顯示） 2啟動(dòng)燈（運(yùn)行） 定子電 流信號(hào) 跳閘按鈕信號(hào) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩信號(hào) 繼電器 2 （顯示） 速度設(shè)定值信號(hào) 前向開關(guān)信號(hào) 逆變器參考頻率 停止燈 控制增益信號(hào) 后向開關(guān)信號(hào) 負(fù)載繼電器 繼電器 3 控制時(shí)間常數(shù) 跳閘按鈕信號(hào) 定子繼電器 跳閘燈 逆變器模擬 端口 24V DC 逆變器數(shù)字 端口 24V DC 24V DC 24V DC 速度控制軟件 在圖 4 中，給出了速度控制軟件的流程圖。操作員通過控制面板設(shè)定速度和選擇電機(jī)向前或是向后的旋轉(zhuǎn)方向。模擬輸入模塊接受定子電流傳感器的跳閘信號(hào) Is，測(cè)速發(fā)電機(jī)的速度反饋信號(hào)，和控制面板的信號(hào)?？刂破鞑捎帽壤e分型（ PI）（如，誤差信號(hào)通過增益放大，積分，加給要求的速度）。它的值送到 AOM，并在控制面板上顯示（設(shè)定速度顯 示），控制面板上另一個(gè)是顯示通過速度反饋信號(hào)計(jì)算出的電機(jī)實(shí)際速度。只有按下停止按鈕才可改變旋轉(zhuǎn)方向。 III）在無(wú)載情況 SI ? ,如果速度設(shè)定值小于 20%,或 nsp 300r/min,電機(jī)不會(huì)啟動(dòng)。 圖 5 監(jiān)視和保護(hù)軟件流程圖 B. 關(guān)機(jī)和重啟電機(jī)軟件 在圖 6 給出了軟件流程圖。 操作員可以按下停止按鈕來(lái)停止電機(jī) :顯示 的實(shí)際速度變?yōu)榱?0,啟動(dòng)燈 (綠 )關(guān)閉，停止燈 (紅 )閉合且持續(xù)亮 3