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    基于PLC和变频器的多电机速度同步控制(共5页).doc

    • 资源ID:16750133       资源大小:16KB        全文页数:5页
    • 资源格式: DOC        下载积分:20金币
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    基于PLC和变频器的多电机速度同步控制(共5页).doc

    精选优质文档-倾情为你奉上基于PLC和变频器的多电机速度同步控制 摘 要在我国,科技和机电一体化水平不断在提升,PLC、变频器在社会各个领域均有所涉及和使用。本文分析了PLC相应的功能,介绍了变频器几种常见的类别;紧接着,对如何利用PLC、变频器来对多电机相应的运行速度实现同步控制这一问题,提出相应的解决方案。 【关键词】PLC 变频器 同步控制 市场经济在我国得到了飞速发展,PLC功能也变得更加多元化。PLC系统内部的模块或者是模拟量通过密切结合,可以提供不同种类的控制算法。再加上对运动方面的提出更为严格的要求,这就要求我们对PLC功能做出更大的改善。以模糊控制理论为指导,科学选用PID控制算法,并将二者有效地融入多电机速度控制阶段,可以自行设计出PLC相适应的模糊自适应PID控制器。如此,不仅可以同步控制多电机的运行速度,同时也能提升运行的稳定性。 1 PLC的功能特点与变频器的分类 1.1 PLC的功能特点 (1)体积小、能耗低、安装便捷。单个小型PLC中,分布着大量编程元件。它们均可供用户予以使用,并拥有各自的控制功能。相较于继电器系统,其性价比高出很多。利用互联网,PLC能够进行分散控制,并做好统筹管理。若PLC上模块出现问题,用其他模块对原有障碍模块予以取代,并继续完成工作。该种举措,不会对系统运行造成影响。 (2)程序编制较为简单。基于接线方式,PLC基本上会选择梯形图语言。PLC相应的梯形图程序,统筹会选择顺序控制设计法予以设计。该种编程方法存在明显的规律性,易于掌握。对于那些比较复杂的控制系统,梯形图所需的时间要比继电器系统电路图短很多。PLC技术相对较为灵活,且开放性较高。 1.2 变频器的分类 根据不同的工作原理,我们可将变频器分成下列几种类型: 1.2.1 V/f控制变频器 V/f控制,有助于提升转矩自身的速度特性。在调节电源频率的基础上,我们也需保证电动机磁通不会出现明显改变。大部分的通用型变频器,均会选择该种控制方式。不过,该种变频器一般选择开环控制,其控制性能相对较差。低频状态下,需进行有效的转矩补偿,并适时调整低频转矩自身的特性。 1.2.2 转差频率控制变频器 转差频率控制,实际上是对转矩进行直接控制转。它以V/f控制为前提,可以自由调整变频器具体的输出频率,从而获得输出转矩。该种控制方式,有必要安装速度传感器。部分情况下,还需进行电流反馈。 1.2.3 矢量控制器变频器 矢量控制,即对定子电流和它相应的相位进行有效控制。该过程中,必然需要用到矢量坐标电路。d、q、0坐标轴系中,我们可利用上述对励磁、转矩电流予以控制,以便对电动机转矩做出相应地调整。 2 基于PLC和变频器的多电机速度同步控制的分析与设计 2.1 多电机同步控制方案 主电机均可选择单台电机,其他电机则确定为从动电机。信号发射主要通过主电机来完成,而接收和共享操作则由动电机完成。PLC处,可执行USS协议通信,对电机速度并将指令传输给变频器,以便对电机速度实现同步控制。 2.2 系统硬件的基本组成 本系统,大体包含下列几个重要组分: (1)PC机; (2)PLC; (3)变频器; (4)人际界面。 该系统内,PLC属于一切控制活动的中心。PLC主要利用USS协议来完成通讯,同时能够对电机速度做出有效、动态地测量;通过将指令传达给变频器,可以在同步状态下控制电机速度。系统结构图如图1。 3 基于模糊PID补偿算法的同步控制 现代科技不断在创新,常规PID控制器也开始被大量运用到工业控制领域。一般来说,常规PID可以对某组参数予以智能控制,但无法对静态、动态这两种不同的情形予以同时控制。PID控制的鲁棒性相对较差,在控制非线性和时变参数等领域的使用效果不容乐观。针对模糊控制器,模糊量化、模糊化和模糊控制算法这三个环节较为关键。基于上述优势,使得模糊PID控制器得以广泛运用。 运行期间,PLC程序一般选择循环扫描。我们在程序运行阶段需不断降低存储量或者是计算强度。要在同步状态下来控制多电机的运行速度,最关键是将模糊控制理论、PID控制算法两者结合起来。提出以PLC为主导的PID控制器。如此,才能在同步状态下控制好多电机相应的速度。 4 利用PLC和变频器实现稳定速比的控制 在调水过程中,水泵扇叶的转动,则可通过电机进行驱动,很多时候需要多电机共同运行。过去,电机调速很多情况下均需通过直流电机予以实现,并根据电位器做出相应的调节。抽水过程中,或可出现速度骤变等不良问题。速比严重失衡,导致水泵轴承损坏。 5 结论 变频器技术得到了很好地发展,并在很多领域中开始被使用。传动系统中,利用PLC便能较好地把控速度,并提升其运行的可靠性。本文所列举的两个案例,均采用了PLC、变频器来对速度进行同步控制,对生产实践有一定的参考价值。 参考文献 1齐素所,许洋.浅谈PLC在电动机控制中的应用J.黑龙江科技信息,2011(24). 2胡刚,吕卿.PLC变频器控制系统典型故障分析J.交通标准化,2011(16). 3戴伟,高贺云.PLC与变频器自动控制的小区供水系统J.才智,2011(16). 作者单位 1.山东省胶东调水工程莱州管理站 山东省莱州市 2.山东省胶东调水工程福山管理站 山东省烟台市 专心-专注-专业

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