基于plc的雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(參考版)
2025-06-30 18:27本頁面
【正文】 也對我今后從事控制類工作受益匪淺。但是，在設(shè)計過程中也遇到很多困難，經(jīng)過查資料和咨詢老師，一一解決了這些難題。（2）控制電路圖中的中間繼電器和時間繼電器都用 PC 軟件中的中間繼電器和時間繼電器代替。而繼電器、接觸器動作從吸合到釋放有一段延時，否則會引起主電路短路，編程時考慮到這一點。故選擇具有 24 個輸入接口，16 個輸出接口的 F40MR 可編程序控制器，I/O 接口圖如下圖 10 所示。綜合以上因素，我們選擇三菱系列的 PLC。PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下,力爭最佳的性能價格比。因此,合理選用 PLC,對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有著重要意義。皖西學(xué)院課程設(shè)計 18 第 6 章：操作控制電路 PLC 的選擇PLC 產(chǎn)品的種類繁多。當(dāng)轉(zhuǎn)子回路接通時，由于轉(zhuǎn)子整流電壓小于逆變電壓，直流回路無電流，電動機尚不能起動。在起動控制時讓逆變器先于電動機接通交流電網(wǎng)，然后使電動機的定子與交流電網(wǎng)接通，此時轉(zhuǎn)子呈開路狀態(tài)，可防止因電動機起動時的合閘過電壓通過轉(zhuǎn)子回路損壞整流裝置，最后再使轉(zhuǎn)子回路與整流器接通。但電動機要先升到最高轉(zhuǎn)速，再通過減速達(dá)到工作轉(zhuǎn)速，對于有些生產(chǎn)機械是不允許的。皖西學(xué)院課程設(shè)計 17 如果生產(chǎn)機械許可，也可以不用檢測最低轉(zhuǎn)速自動控制，而讓電動機在串電阻方式下起動到最高速，切換到串級調(diào)速后，再按工藝要求調(diào)節(jié)到所需要的轉(zhuǎn)速運行。不允許在未達(dá)到設(shè)計最低轉(zhuǎn)速以前就把電動機轉(zhuǎn)子回路與串級調(diào)速裝置聯(lián)通，否則轉(zhuǎn)子電壓會超過整流器件的電壓定額而損壞器件，所以轉(zhuǎn)速檢測或起動時間計算必須準(zhǔn)確。然后依次接通接觸器 K1，接人起動電阻 R，再接通 K0，把電機定子回路與電網(wǎng)接通，電動機便以轉(zhuǎn)子串電阻的方式起動。皖西學(xué)院課程設(shè)計 16 圖 9 串級調(diào)速系統(tǒng)簡介啟動控制原理圖圖 9 所示是間接起動控制原理圖。由于這類機械不經(jīng)常起動，所用的起動電阻等都可按短時工作制選用，容量與體積都較小。 間接起動 大部分采用串級調(diào)速的設(shè)備是不需要從零速到額定轉(zhuǎn)速作全范圍調(diào)速的，特別對于風(fēng)機、泵、壓縮機等機械，其調(diào)速范圍本來就不大，串級調(diào)速裝置的容量可以選擇比電動機小得多。總的原則是在起動時必須使逆變器先于電機接上電網(wǎng)，停車時則比電機后脫離電網(wǎng)，以防止逆變器交流側(cè)斷電，而使晶閘管無法關(guān)斷，造成逆變器的短路事故。電流調(diào)節(jié)器選用 PI 型，其傳遞函數(shù)為： sKsWiACR?1)(??3．電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算ACR 超前時間常數(shù)： =T =T =?lLr ,因此，電流環(huán)開環(huán)增益:?? K = = = s1IiT?于是，ACR 的比例系數(shù)為： K = = ??sRI .??所以，電流調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為： = =)(sACRWi??皖西學(xué)院課程設(shè)計 12 電流調(diào)節(jié)器的原理圖如圖 6 所示： 圖 6 含給定濾波與反饋濾波的 PI 型電流調(diào)節(jié)器原理圖 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計圖 7 轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計及參數(shù)計算：1．時間常數(shù)的確定（1）電流環(huán)等效時間常數(shù)為: = =KI1iT?.?? （2） 轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)為:皖西學(xué)院課程設(shè)計 13 =（3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)為: = + =n?KI1n0 .?? 由于設(shè)計要求無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)；又根據(jù)動態(tài)要求，應(yīng)按典型Ⅱ型系統(tǒng)
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