【正文】 細(xì)分?jǐn)?shù) 將基本步 1— 80 細(xì)分 ※設(shè)定可能的分割數(shù)（ 14 種類） 6 3 1 1 80、 60、 5 50、 25 自動(dòng)降電流 停止脈沖輸入后 秒由 CURRENT STOP 旋鈕設(shè)定 將電流變?yōu)閯?dòng)作時(shí)電流的 0— 80% 響應(yīng)頻率 600KppsMAX(SPEED 輸入 =5V時(shí) ) 保護(hù)電路 電流電壓低下保護(hù)、電機(jī)誤接保護(hù)、過熱保護(hù) 外形尺寸 63(M)105(W)56(D)mm 重量 250g 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，其電源為直流 24V。 通過驅(qū)動(dòng)器面板旋鈕可調(diào)整電機(jī)速度、啟動(dòng)時(shí)間、運(yùn)行電流、停止電流、細(xì)分?jǐn)?shù)和驅(qū)動(dòng)電流等級(jí)等。 15 16 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可分高速和低速兩檔，當(dāng) SPEED 端子與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電源地短接，步進(jìn)電機(jī)以低速運(yùn)行，否則以高速運(yùn)行，高速運(yùn)行速度由輸入到 SPEED端的電壓確定，其電壓在 0~5V 范圍內(nèi)變化時(shí)，旋轉(zhuǎn)頻率可以在 LOW SPEED 至 HIGH SPEED 設(shè)定的頻率內(nèi)變化。 17 步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)是通過驅(qū)動(dòng)器 CW/CCW 控制信號(hào)控制，當(dāng) CW/CCW 控制信號(hào)為低電平時(shí)步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，否則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 CLOCK OUT 輸出端口：時(shí)鐘脈沖輸出端。 ALARM 輸出端口：驅(qū)動(dòng)器在約 70℃時(shí)過熱保護(hù)電路啟動(dòng)， ALARM 輸出變低電平，同時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)電流抑制電路啟動(dòng)， PLC 切除驅(qū)動(dòng)器電源。 電壓低下保護(hù)電路：電源電壓約 17V以下時(shí)勵(lì)磁電流 OFF。這里所用步進(jìn)電機(jī)為兩相步進(jìn)電機(jī)，每相電流為 2A。 五個(gè)調(diào)整電位器分別如下： （ 1） 低速調(diào)整電位器 LOW SPEED：用于調(diào)整步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)的轉(zhuǎn)速。 （ 3） 加速時(shí)間調(diào)整電位器 GROW TIME：此電位器用于調(diào)整轉(zhuǎn)速上升時(shí)間。 （ 5） 停止電流調(diào)整電位器 STOP CURRENT：用于調(diào)整步進(jìn)電機(jī)停止時(shí)的電流。步進(jìn)電機(jī)每步細(xì)分?jǐn)?shù)可設(shè)為： 1,5,25,50,64,80。 開關(guān)設(shè)為“ 0”時(shí)選擇 3A，設(shè)為“ 1”時(shí)選擇 。 M（ 50kg? m2 質(zhì)量 19 步進(jìn)電機(jī) 103H8222 頻率 轉(zhuǎn)矩特性和尺寸如下圖： 步進(jìn)電機(jī) 103H8222 頻率 轉(zhuǎn)矩特性 : 20 步進(jìn)電機(jī) 103H8222 尺寸 (mm): 21 5． 5 測頻模塊 ① 頻率測量的原理 機(jī)頻 網(wǎng)頻 隔離 C H M O S單片機(jī) 隔離 整形 整形 至 P L C 測頻環(huán)節(jié)原理圖 如圖所示，測頻環(huán)節(jié)采用先進(jìn)的數(shù)字式脈沖測頻方式。由以上頻率測量的原理可知：數(shù)字式脈沖測頻方式的精度取決于基準(zhǔn)脈沖的頻率，基準(zhǔn)脈沖的頻率越高，對(duì)同一頻率測的數(shù)據(jù)精度就越高。 如何完成 PLC 對(duì)頻率信號(hào)的測量，一直是困擾著國內(nèi)以 PLC 作為調(diào)節(jié)器的生產(chǎn)廠家。這種測量方式存在以下問題①增加了系統(tǒng)環(huán)節(jié)，降低了可靠性。③ PLC 讀入的是機(jī)、網(wǎng)頻的差值信號(hào)，而不是機(jī)、網(wǎng)頻的單獨(dú)準(zhǔn)確值，在空載狀態(tài)下， PLC無法準(zhǔn)確的 測得系統(tǒng)的頻率，也就無法應(yīng)用彩色觸摸屏方式顯示準(zhǔn)確的系統(tǒng)頻率。 Ⅱ、測量精度高：基準(zhǔn)脈沖由單片機(jī)晶振產(chǎn)生，基準(zhǔn)脈沖為 6MHz，對(duì)于 50Hz的頻率信號(hào)測量精度為 1/120200。 Ⅲ、集成度高、抗干擾性能力強(qiáng)：該單片機(jī)采用超大規(guī)模的 CHMOS 工藝制造，內(nèi)部集成 WatchDog，抗干擾性能極強(qiáng)；且內(nèi)部集成了 Flash Ram，進(jìn)一步減少了外部硬件構(gòu) 成，增強(qiáng)了可靠性和抗干擾能力，并具有“軟升級(jí)”能力。 電源系統(tǒng) BW(S)TPLC 調(diào)速器的 PLC 控制端元采用的是 AC220V 作為外部輸入工作電源。 BW(S)TPLC 調(diào)速器系統(tǒng)除了 PLC 工作電源外，還設(shè)計(jì)了 +24V/+36V、 +15V外部電源。每組電源內(nèi)部工作原理相同。 ? 絕緣測試：輸入端與地之間，輸入端與輸出端之間 ? 絕緣電阻： 30M 歐 ? 工作環(huán)境溫度： 0~50 攝氏度 DC220V出輸壓電路電壓穩(wěn)整流AC220V保護(hù)濾波 23 ? 直流輸入電壓： DC220V177。 10% ? 交直流電源互為備用 24 第 六 章 軟件編程說明 主程序流程框圖 整個(gè)控制程序包括許多程序模塊，每個(gè)程序模塊又由相應(yīng)的程序組成。 2．停機(jī)等待： （ 1） A/D 采樣； （ 2）上位機(jī)通信； （ 3）故障診斷及顯示； （ 4）操作監(jiān)視； （ 5）參數(shù)修改及 PID 系數(shù)計(jì)算。 4．空載： （ 1）讀頻差及檢錯(cuò)； （ 2）故障診斷及處理； （ 3）操作處理； （ 4）參數(shù)修改及 PID 系數(shù)計(jì)算； （ 5） PID 計(jì)算； （ 6） A/D 采樣及脈沖輸出； （ 7）顯示控制； （ 8）上位機(jī)通信。 調(diào)節(jié)模式 BW(S)TPLC 設(shè)有頻率調(diào)節(jié)模式、開度調(diào)節(jié) 模式及功率調(diào)節(jié)模式。 （ 2）運(yùn)行： a．調(diào)節(jié)規(guī)律： PID； b．給定參數(shù)：頻率給定、開度給定； c．人工失靈區(qū)：空載為 0，負(fù)載可以設(shè)置177。 2．功率調(diào)節(jié)模式： （ 1）條件： 負(fù)載運(yùn)行時(shí)，有功率調(diào)節(jié)指令。 3．功率給定信號(hào)： 在功率調(diào)節(jié)時(shí)，功率給定為 數(shù)字量，由上位機(jī)通過通訊口下送。 b．其頻率給定值由參考模型給定，它是一條期望的機(jī)組轉(zhuǎn)速上升過程線，實(shí)際的機(jī)組轉(zhuǎn)速跟蹤這一期望特性而逐步升高。 d．此開機(jī)規(guī)律無需設(shè)置開機(jī)頂點(diǎn)，任何有效水頭都可快速開機(jī)并網(wǎng)發(fā)電。 27 開環(huán)開機(jī)規(guī)律的開機(jī)頂點(diǎn)難于確定，其受控于水頭的變化，需要知道不同水頭下的空載開度。 與開環(huán)開機(jī)規(guī)律相比，模型參考閉環(huán)開機(jī)規(guī)律大大改善了性能，縮 短了開機(jī)時(shí)間，既提高了機(jī)組應(yīng)付緊急事件的機(jī)動(dòng)性又獲得了更多的經(jīng)濟(jì)效益。 2）當(dāng)導(dǎo)葉關(guān)閉至 20%（可以調(diào)整）開度時(shí)，即以第二停機(jī)速度將導(dǎo)葉關(guān)閉至全關(guān)位置。離散后的協(xié)聯(lián) 數(shù)據(jù)可以在液晶觸摸屏上逐個(gè)輸入，也可以用電腦在線輸入。 2. 水頭值 水頭值可以由下列幾種方式獲取： （ 1）通過通信接口接收上位機(jī)送來的水頭值； （ 2）通過 A/D 模塊，采樣水頭傳感器送來的水頭信號(hào)； （ 3）通過操作終端手動(dòng)輸入。其中Φ為漿葉角度， a為導(dǎo)葉開度， H 為水頭。若現(xiàn)行水頭 H 在某兩條水頭 Hi和 Hi+1之間，則利用線性插值法求得漿葉轉(zhuǎn)角值：Φ H Φ H=Φ Hi +Φ HiΦ i Hi+1Hi (HHi) 29 自動(dòng)、手動(dòng)運(yùn)行及相互切換 當(dāng)手動(dòng) /自動(dòng)切換開關(guān)在自動(dòng)位置時(shí)， PLC 執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行程序。 30 參考文獻(xiàn) 《水輪機(jī)調(diào)節(jié)》（第 2版）黃河水利出版社 主編 蔡燕生 《電氣與可編程控制技術(shù)》上海交通大學(xué)出版社 主編 謝云敏 郭貴中 黨保華 《電氣與 PLC 控制技術(shù)》北京大學(xué)出版社 主編 王整風(fēng) 《威倫通觸摸屏使用手冊》 《松下 PLC 編程手冊》