全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用

1、數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)論文（設(shè)計）數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用-8 -數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)本文介紹了數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的組成，工作原理，自動調(diào)節(jié)的過程和 工作特性，并通過實際的模擬電路定性的分析自動控制系統(tǒng)的方法。介紹 了西門子 SIMOREG K 6RA24直流數(shù)字式調(diào)速裝置的使用方法，調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計思路，以及全數(shù)字控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)，直流電動機(jī),SIMOREG K 6RA24 直流調(diào)速裝置AbstractThis article in troduced the digital cocurre nt velocity modulati on system compo siti on

2、, the principle of work, automatic con trol pro cess and op erati onal factor, and through actual an alogous circuit qualitative an alysis automatic con trol system method. I ntroduced Sime ns SIMOREG K 6RA24 directs curre nt thedigital speeder application method, the velocitymodulationsystem desig

3、n men tality, as well as en tire nu merical con trol system sup eriority.Keywords: Digital cocurre nt velocity modulati on system, direct curre nt motor, SIMOREG K 6RA24 cocurre nt sp eeder為了更好的鞏固所學(xué)的自動化知識，學(xué)以致用，我選擇了數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用 作為畢業(yè)設(shè)計課題。我從直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀入手, 著重分析學(xué)習(xí)和分析了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。在此基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了西門子6RA24的直流

4、調(diào)速裝置的使用方法，對它的結(jié)構(gòu)及操作6RA24直流調(diào)有一定的了解。并且結(jié)合工作中生產(chǎn)車間現(xiàn)有的設(shè)備組成了速系統(tǒng)，進(jìn)行了實際現(xiàn)場的應(yīng)用，對西門子6RA24直流整流裝置在現(xiàn)代工業(yè)自動化項目中的應(yīng)用有了一定的認(rèn)識，期間收獲頗多，受益匪淺。設(shè)計人：汝曉育2008年9月16日扌I 卻,、一冃“言,I,第一章直流調(diào)速系統(tǒng)簡介1.1直流調(diào)速系統(tǒng)概述”,，”,1.2直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字化,第二章雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)2.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成,2.2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性,動態(tài)數(shù)學(xué)模型和動態(tài)抗擾性能分析”，”,3.1硬件介紹，”,，”103.23.33.3.13.3.2工作方式*_* I 廠丿V 亠7 ，門門

5、門門門門門門門門門 子分酉己，”,”,，”,”,，”,”， 功率單兀, 勵磁回路, 開環(huán)與閉環(huán)控制部分, 應(yīng)用實例111111123.3.3第四章1數(shù)字調(diào)速系的統(tǒng)組成,13152.32.3.1雙閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 的動態(tài)數(shù) 學(xué)模型,2.3.2動態(tài)抗擾性能分析,第三章6RA24直流調(diào)速裝置簡介16162 . 2 頭際操作, 6RA24 SIMOREGK整流裝置圖 結(jié)論口 xLj門門門門門門門門門門門門門致謝參老文獻(xiàn)1721222324第一章直流調(diào)速系統(tǒng)簡介1.1直流調(diào)速系統(tǒng)概述直流調(diào)速是指人為地或自動地改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，以滿足工作機(jī) 械的要求。從機(jī)械特性上看，就是通過改變電動機(jī)的參數(shù)或外加電

6、壓等方 法來改變電動機(jī)的機(jī)械特性，從而改變電動機(jī)機(jī)械特性和工作特性機(jī)械特 性的交點，使電動機(jī)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)速度發(fā)生變化。調(diào)速一般通過給定環(huán)節(jié)，中間放大環(huán)節(jié)，校正環(huán)節(jié)，反饋環(huán)節(jié)和保護(hù) 環(huán)節(jié)等來實現(xiàn)。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不能自動校正與給定轉(zhuǎn)速的偏差的調(diào)速系統(tǒng) 稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。這種調(diào)速系統(tǒng)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)速要受到負(fù)載波動及電源 電壓波動等外界擾動的影響。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速能自動的校正與給定轉(zhuǎn)速的偏 差，系統(tǒng)不受負(fù)載及電網(wǎng)電壓波動等外界擾動的影響，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速始 終與給定轉(zhuǎn)速保持一致的調(diào)速系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。這是由于閉環(huán)控制 系統(tǒng)具有反饋環(huán)節(jié)。電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機(jī)、控制裝置和信息裝置三部分組成。它能按照規(guī)定的

7、指令，及時的控制電動機(jī)的啟動、制動、運轉(zhuǎn)方向、位置、 速度和加速度等，以滿足工作機(jī)械及生產(chǎn)過程的要求。隨著電機(jī)、傳感器、控制器件、變流技術(shù)和控制理論的發(fā)展，電氣傳 動控制系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展。目前，所用電機(jī)的單機(jī)容量從幾百瓦發(fā) 展到數(shù)萬千瓦，變流設(shè)備從旋轉(zhuǎn)式電機(jī)變流機(jī)組發(fā)展到大功率晶閘管靜止變流裝置，中小功率自關(guān)斷器件靜止變頻裝置;控制單元從模擬量觸發(fā)器、調(diào)節(jié)器、給定積分器發(fā)展到以微處理器芯片為核心的交、直流通用的數(shù)字 量控制模塊；系統(tǒng)的控制方式從手動操作的開關(guān)控制發(fā)展到閉環(huán)多參量控 制；電氣傳動以從單純的調(diào)速系統(tǒng)擴(kuò)展為實現(xiàn)位置、速度、加速度控制的 運動控制中的重要分支?？傊F(xiàn)代電氣傳動控

8、制系統(tǒng)業(yè)日新月異，已發(fā)展成為全新的電氣傳 動自動化系統(tǒng)。1.2直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字化隨著微電子技術(shù)、微處理機(jī)以及計算機(jī)軟件的發(fā)展，使調(diào)速控制的各 種功能幾乎均可通過微處理機(jī)，借助軟件來實現(xiàn)。即從過去的模擬控制向 模擬-數(shù)字混合控制發(fā)展，最后實現(xiàn)全數(shù)字化。在數(shù)字化系統(tǒng)中，除具有常規(guī)的調(diào)速功能外，還具有故障報警、診斷及顯示等功能，同時，數(shù)字化系統(tǒng)通常具有較強(qiáng)的通信能力，通過選配適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤涌谀０?，可方便地實現(xiàn)主站（如上一級PLC或計算機(jī)系統(tǒng)）和從站（單機(jī)交、直流傳動控制裝置）間的數(shù)字通信，組成分級多機(jī)的自動 化系統(tǒng)。為了易于調(diào)試，數(shù)字化系統(tǒng)的軟件，一般設(shè)計有調(diào)節(jié)器參數(shù)的自 動化優(yōu)化，通過啟動優(yōu)化程序

9、，實現(xiàn)自動尋優(yōu)和確定系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)，以 及實現(xiàn)如直流電動機(jī)磁化特性曲線的自動測試等，有利于縮短調(diào)試時間和 提高控制性能。國外一些電氣公司都有成系列的與模擬調(diào)整系統(tǒng)相對應(yīng)的 全數(shù)字交、直流調(diào)速裝置產(chǎn)品可供選用，新開發(fā)的調(diào)速系統(tǒng)幾乎全是數(shù)字 式的。與模擬系統(tǒng)類似，全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)已發(fā)展成為緊湊式和模塊式兩大技術(shù)更先進(jìn),類。但全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)還是有模擬調(diào)速系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點, 操作更方便，界面更直觀。數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)與模擬調(diào)速系統(tǒng)相對比，技術(shù)性能有如下優(yōu)點:1)靜態(tài)精度高且能長期保持。2)3)調(diào)速范圍寬。4)電壓波動小。5)參數(shù)設(shè)定實現(xiàn)軟件化，無漂移影響。6)所用元件數(shù)量少，不易失效。7)設(shè)定值量化程度高，

10、且狀態(tài)重復(fù)率好。動態(tài)性能好，借助于豐富的軟件，易于實現(xiàn)各類自適應(yīng)和復(fù)合控制。放大器和級間耦合噪聲很小，電磁干擾小。調(diào)試及投產(chǎn)靈活方便，易于設(shè)計和修改設(shè)計10）標(biāo)準(zhǔn)及通用化程度高，除主CPU莫塊外，數(shù)種附加模塊可實現(xiàn)，包括工藝參數(shù)在內(nèi)的多元閉環(huán)控制。11）適用范圍廣，可實現(xiàn)各類變速控制及易于實現(xiàn)與PLC系統(tǒng)通信。因此，數(shù)字化調(diào)速系統(tǒng)將必然在未來的調(diào)速設(shè)備中得到大量廣泛應(yīng) 用。第二章雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)2.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2-1所示。9圖2-1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖ASR 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ACR 電流調(diào)節(jié)器TG

11、測速發(fā)電機(jī)TA 電流互感器UPE 電力電子變換器該系統(tǒng)有兩個反饋回路,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR和電流調(diào)節(jié)器 ACR實行串級聯(lián)接，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPEo從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。圖中速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器均為比例加積分（PI）調(diào)節(jié)器，其輸入和 輸出均設(shè)有限副電流。轉(zhuǎn)速環(huán)要 求電流 迅速 響應(yīng) 轉(zhuǎn)速的變化，而電 流環(huán)則要求維持電流不 變。這種性能會不利于電流對轉(zhuǎn)速變化的響應(yīng)，有使靜特性變軟的趨勢。但由于轉(zhuǎn)速環(huán)是外環(huán)，電流環(huán)的作用只相當(dāng)轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)部一種擾動而已，不ASR

12、的積分起主導(dǎo)作用。只要轉(zhuǎn)速環(huán)的開環(huán)放大倍數(shù)足夠大，最后仍能靠 作用，消除轉(zhuǎn)速偏差。2.2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性2 2中的a段所由于ASR為PI調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)為無靜差，穩(wěn)態(tài)誤差小，一般講來，大多能滿足生產(chǎn)上的要求。其機(jī)械特性近似為一水平線，如圖示。當(dāng)電動機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過載，并當(dāng)I > le時，電流調(diào)節(jié)器將使整流裝置輸出電壓明顯降低，這一方面限制了電流繼續(xù)增長，另一方面將使轉(zhuǎn)速迅速下降，出現(xiàn)了很陡的下垂特性，見圖2 2中的b段。A,圖22 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性2.3動態(tài)數(shù)學(xué)模型和動態(tài)抗擾性能分析2.3.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖2-3所示。圖中WA

13、SR（S）和畢業(yè)論文(設(shè)計)數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用Wacr (s)分別表示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。0*-10 -232動態(tài)抗擾性能分析般來說，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有比較滿意的動態(tài)性能。對于調(diào)速系統(tǒng),最重要的動態(tài)性能是抗擾性能。主要是抗負(fù)載擾動和抗電網(wǎng)電壓擾動的性 能。1抗負(fù)載擾動負(fù)載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR來產(chǎn)生抗負(fù)載擾動的作用。見圖2-5所示。+Un*U ncACRKsTsS+1nn Ti TmS1/1/Ce圖2 5抗負(fù)載擾動畢業(yè)論文（設(shè)計）數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用-17 -2、抗電網(wǎng)電壓擾動電網(wǎng)電壓變化對調(diào)速系統(tǒng)也產(chǎn)生擾動作用，如圖2-6 。雙閉環(huán)系統(tǒng)中,由于增

14、設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調(diào)節(jié)。圖2- 6抗電網(wǎng)電壓波動第三章6RA24直流調(diào)速裝置簡介3.1硬件介紹在這次設(shè)計中我所選擇的產(chǎn)品定貨號代碼6RA2413 6DV62 0。其含義為：6RA24表示SIMOREGK第四代，13表示額定直流電流為15A, 6表示晶閘管模塊熔斷器需裝在外部,D表示額定電源電壓為400V ,V6表示四象限工作全數(shù)字閉環(huán)控制,2表示帶勵磁整流器，0表示歐洲生產(chǎn)。6RA24 SIMERG K整流器為全數(shù)字緊湊型變流器，輸入為三相電源,作為額定電流15 A至1200A的直流變速驅(qū)動電機(jī)的電樞和勵磁電源。將SITOR并聯(lián)在緊湊型整流器上，額定電流可達(dá)3

15、600A，最大勵磁電流可達(dá)到30A （此電流取決于電樞額定電流）。根據(jù)需要整流器可以單象限和四象限工作。SIMOREGK整流器極為緊湊，15A單元即可以水平安裝在柜內(nèi)安裝板上,或豎著安裝（可省空間），也可以安裝在抽出式支架上。由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計各組件易于接近便于維修。電子箱裝有基本電子板和附加板，易于移動和旋 轉(zhuǎn)。外部信號（開關(guān)量輸入/輸出，模擬量輸入 /輸出，脈沖編碼器等）不接到基本電子板，而是接到單獨安裝的端自組件上。用兩根扁平電纜傳遞 基本電子板和端子組件之間的信號，兩條兩米長屏蔽電纜可以選用（定貨 號6RX 1240 - OAP20）這樣端子組件可以安裝在整流器外面柜內(nèi)任何位置上。共有4個模

16、擬輸入，5個模擬輸出，8個開關(guān)量輸入和 4個開關(guān)量輸出信號可利用。裝置軟件已在插入式EP ROM!件中，很容易替換。SIMORE（整流器可以用簡易操作面板上三個鍵和5個7段顯示器進(jìn)行參數(shù)化，簡易操作面板裝在電子板上。為了利用非編碼普通文本進(jìn)行參數(shù)化或者同時顯示兩個觀測量，可選 用變流器操作控制面板。整流器也可以用電子板RS232接口與通用PC和相應(yīng)的軟件進(jìn)行參數(shù)化，PC接口在停車時用于啟動，維護(hù)/檢修，在進(jìn)行時PC接口用于故障診斷，所以它是服務(wù)接口。單象限工作的整流器，電樞電壓由三相全控整流橋提供，四象限工作的變流器采用兩個三相全控橋反并聯(lián)無環(huán)流方案。勵磁供電回路采用單相半控橋方案（B 2HZ

17、 )電樞和勵磁的供電頻率可以不同（45-65HZ范圍內(nèi)）電樞回路的供電相序不要求。15A額定電流的整流器包括驅(qū)動回路在內(nèi)的功率部分，裝在一塊印刷板上，15A至600A的整流器給電樞和勵磁供電的功率部分采用絕緣型組件, 所以其散熱器是絕緣的，功率部分端子蓋和機(jī)座具有防止工作人員在整流 器附近工作時意外接觸的保護(hù)功能。所以端子連接從前方出線。640A至1200A的整流器，其功率部分由6個SITOR單元組成。它們排列在抽出式框架中的構(gòu)架上，基本構(gòu)架由絕緣元件和母線構(gòu)成，以便容納SITOR單元的個SITOR單元，SITOR的功率部分位于后面，電子部分安裝在 正面，這種方式，可以使電子部分旋轉(zhuǎn)出來。3.

18、2工作方式所有的開 環(huán)和閉 環(huán)驅(qū) 動控 制及通 訊功能由功 能極強(qiáng)的16位微處 理器實現(xiàn)。由整流器銘牌上規(guī)定的額定電流（連續(xù)直流電流）可以過載150%而過載的持續(xù)時間和整流器有關(guān)。微處理機(jī)周期地計算功率部分的211值。當(dāng)整流器過載時，不至燒毀晶閘管。3.3端子分配3.3.1功率單元功率單元端子類型15A整流器印制線路板端子2（2.5mm多股絞線）30A2螺旋端子（10mm多股細(xì)絞線）60A2螺旋端子（16mm多股細(xì)絞線）90A-250A1U1 1V1 1W1:M 8螺母（3X 20銅母線）1C1 1D1: M10螺母（4X 25銅母線）400A1U11V1 1W1 :M10螺母（3X 30銅母

19、線）1C1 1D1: M10螺母（3X 40銅母線）600A1U11V1 1W1 :M10螺母（5 X 30銅母線）1C1 1D1: M10螺母（5 X 40銅母線）640A-1200A電源接 頭位于SIMORE（整流器的后方整流器裝在柜內(nèi)，如果柜體有后門，那么這些接頭易于接線，使 用接線組件，從側(cè)面或前面接線也是可能的。直流 和交流接線電纜應(yīng)按照DIN VDE .0298規(guī)定選取，采用電纜接頭連接電纜，不用任何墊圈或彈墊將電纜 接頭與整流母線鎖緊。連接數(shù)值可能的設(shè)置電樞電源輸入1U1P 0711V1參考技術(shù)數(shù)據(jù)1W1P 072保護(hù)接頭接地P100電樞回路-電機(jī)連1C1( 1D1)P101接1

20、D1( 1C1)332 勵磁回路勵磁回路端子類型15A2印制線路板端子2.4mm多股絞線30-600A整流器640-1200A整流器65/4整流器端子（螺旋端子）最大面積2最大截面10mm24mm電子器件電源接頭類型MSTB2.5插入式接頭，最大橫截面功能接頭XF連接數(shù)值可能的設(shè)置供電連接3U12 相 AC400(+15%/-20%)P1023W1額定直流電壓325 V勵磁連接3C3D功能接頭連接數(shù)值可能設(shè)置電源5U15W12 相 AC400(+15%/-25%)In =0.5A (-35% 1分鐘)1.5mm風(fēng)扇（強(qiáng)迫風(fēng)冷整流器絲00A）4mm接頭類型：G6/4整流器接頭（螺旋接頭）最大橫截

21、面積連接數(shù)值/說明4U1200-600A 整流器電源4V1三相 AC400 (± 15% ；0.18A 90W4W1600A以上整流器保護(hù)接頭PE接地2X 120W333開環(huán)與閉環(huán)控制部分接頭類型:模擬輸入雙排印刷板端子（螺旋式接線）或MSTB2.5插入式端子最大橫截面1.5mm設(shè)定輸入?yún)⒖茧妷篗KKDS 1.5功能端子連接數(shù)值/說明可能的設(shè)置參考點 M1+ 53在 25 C時（穩(wěn)定度 0.1%10P102K） 10mA短路保護(hù)P102N103選擇輸入主設(shè)定點+4差分輸入S4主設(shè)定點5S4-位置 1 :+ 10V;515K QP 701-分辨率：近似 0.6mvP 702S4-位置

22、2 : 0-20mA;300 QP 7034-20mA; 300 QP 704注意：應(yīng)用這個選擇輸（通過開關(guān)量選擇，實現(xiàn)極性反向）入，必須連接端子 5允許的共模抑制電壓：土 15V選擇輸入模擬+6差分輸入S5模擬-7S4-位置 1 :+ 10V;515K QP 711分辨率：近似 0.6mvP 712S4-位置 2 : 0-20mA;300 QP 713注意：使用選擇輸入，必4-20mA; 300 QP 714須連接端子7（通過開關(guān)量選擇，實現(xiàn)極性反向）允許的共模抑制電壓：土 15V選擇輸入模擬281 +10V 52K QP 716模擬地9分辨率近似 10.8mvP 717P 718P 719

23、選擇輸入模擬310+ 1 9V 52K QP 721模擬地11分辨率近似 10.8mvP 722P 723P 724模擬輸入-速度實際值、測速機(jī)輸入功能端子連接數(shù)值/說明允許設(shè)定值測速機(jī)101± 250V;438 K QP 08380V-250V102± 80V;138 K QP 706輸入25V-80V103± 25V;44 K QP 7078V-25VP 708測速機(jī)地104P 709畢業(yè)論文(設(shè)計)數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用第四章應(yīng)用實例4. 1數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的組成該系統(tǒng)由6RA24直流調(diào)速裝置，直流電動機(jī)，測速發(fā)電機(jī)和磁粉制動 器組成。6RA2 4直流調(diào)速裝

24、置由電子板，電源板，功率單元和觸發(fā)板組成。軟件板插在電子板上。功率單元和觸發(fā)板包括電流檢測裝置，電樞和勵磁回路的觸發(fā)電路。電源板包括提供電子板所需的直流電源，用于檢測的直流電源，電樞負(fù)載電阻和安全停車用電源。電子板包括開關(guān)量的輸入輸出,模擬量的輸入輸出和放于電子板上的軟件板。進(jìn)線由3相交流380V電源直接提供，經(jīng)過熔斷器和進(jìn)線電抗器傳輸給功率單元和觸發(fā)板。供電回路的進(jìn)線電抗器應(yīng)按電動機(jī)電樞額定電源來選取。交 流側(cè)的 電流互 感器 將檢 測到的 電流傳 輸給“用 于電樞 和勵磁 的控制”，從交流側(cè)取同步信號，經(jīng)脈沖變壓器觸發(fā)晶閘管。電樞回路的直流電壓用于電動勢反饋，勵磁回路的電流經(jīng)過變換作為勵磁

25、電流反饋。與電動機(jī)相連的是一臺測速發(fā)電機(jī)和一臺測速碼盤。二者均為速度反饋。它們之間的區(qū)別在于：前者將速度的測量轉(zhuǎn)換為一個模擬信號，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換作為速度反饋，后者則轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號作為速度反饋。在工作時，可采用任何一個作為反饋信號就可以了，和前面提到的電流檢測裝置夠成一個轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。般都為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的兩個調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中起到了非常重要的作用。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器作用(1) 使轉(zhuǎn)速跟隨給定值變化，穩(wěn)態(tài)時無靜差。(2) 對負(fù)載變化起抗擾作用。(要求轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器具有良好的抗擾性能指標(biāo)，電流調(diào)節(jié)器電流環(huán)具有良好的跟隨性能。

26、)(3)其輸出限幅值決定最大電流。電流調(diào)節(jié)器作用:(1) 對電網(wǎng)電壓波動起及時抗擾作用。由于增加了電流內(nèi)環(huán)，電網(wǎng)電壓擾動被包在電流環(huán)里面了，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生波動時，可以通過電流反饋得到及時的調(diào)節(jié)，不必等到影響轉(zhuǎn)速后才有所反映。(2)電動機(jī)啟動時保證獲得的最大電流。(3) 在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中時電流跟隨其給定值變化。(4)當(dāng)電機(jī)過載，甚至于堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，從而起到快速的安全保護(hù)作用，如果故障消失，系統(tǒng)能夠自動恢復(fù)正常。電樞和勵磁的控制可通過PLC給定的外部命令如：點動，爬行，運行-20 -以及急停等命令。另外，模擬量的輸入可通過外加10 K Q電位器進(jìn)行。然后，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。模

27、擬量的輸出作為顯示，如電流或電壓。開關(guān)量的輸出作為正常運行或故障。我們選用的直流電動機(jī)的數(shù)據(jù)為：輸出功率0.9KW,電樞電壓220V ,電樞電流5.75A,勵磁電壓220V ,勵磁電流0.9A,額定轉(zhuǎn)速2000r/mi n。4. 2 6RA24全數(shù)字調(diào)速裝置參數(shù)設(shè)置4. 2. 1操作面板簡介簡易操作面板簡易操作面板位于整流器門后的底部右側(cè)，它包括5個7段數(shù)碼顯示單元；三個作為狀態(tài)顯示作用的發(fā)光二極管，和三個用于參數(shù)設(shè)置的按鍵。使用簡易操作面板，可執(zhí)行運行時所需的全部配置，設(shè)定和測量工作。BB B ST 畢業(yè)論文（設(shè)計）數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)的變址編號（變址方式）之間的轉(zhuǎn)換。BB選擇鍵運行ST

28、故障選擇鍵 上升鍵下降鍵選擇鍵參數(shù)編號(參數(shù)方式)，參數(shù)值(數(shù)值方式)和變址參加快上升或下降鍵操作的速度變化。故障確認(rèn)。上升鍵在參數(shù)方式時，選擇更高的參數(shù)編號，當(dāng)達(dá)到最大的參-25 -數(shù)編號時，再按一下該鍵。編號就跳躍至編號的另一極限（最大與最小編 號相鄰）。在數(shù)值方式時，增加選定和現(xiàn)實的參數(shù)值。在變址方式時（變址參數(shù)）增加變址。啟動一個有參數(shù)P 051選擇的功能（如優(yōu)化進(jìn)行）同時按下下降鍵，上升動作加速。下降鍵在參數(shù)的方式時選擇更低的參數(shù)編號，當(dāng)達(dá)到最小的參數(shù)編號時，在按下一該鍵，改編號就跳躍到編號的另一極限（最大編號與 最小編號相鄰）。在數(shù)值方式時，減小選定和顯示的參數(shù)值 在變址方式時，（

29、變址參數(shù)）減少變址終止一個有參數(shù)P051選擇的功能（如優(yōu)化運行） 同時按下上升鍵，下降動作加速。發(fā)光二極管功能:準(zhǔn)備（BB）綠色發(fā)光二極管綠色發(fā)光二極管亮整流器處于“等待運行命令”狀態(tài)運行（B）黃色發(fā)光二極管黃色發(fā)光二極管亮整流器處于“轉(zhuǎn)矩方向接通”（Ml、Mil、MO)故障（ST）紅色發(fā)光二極管紅色發(fā)光二極管亮整流器處于“故障”狀態(tài)紅色發(fā)光二極管閃爍報警4. 2. 2 實際操作實驗時，可以按照6RA2 4書中的所示啟動篇，進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。首先P051=21將參數(shù)值恢復(fù)到工廠設(shè)定并執(zhí)行一個整流器內(nèi)部的偏 差調(diào)整。然后設(shè)置下列參數(shù):P070=2觸發(fā)板類型（2為400V或500V直流整流器用觸發(fā)板

30、）。P071=380V整流裝置額定直流電壓P072=15A整流裝置額定電樞電流P073=3A整流裝置額定勵磁電流P074=2四象限整流器P076=1功率單元（歐洲用6RA2 4整流器）接下來，按面板上的上升鍵進(jìn)行初始化，之后設(shè)置下列參數(shù):P051=40授權(quán)操作人員的參數(shù)訪問權(quán)P052=3顯示所有參數(shù)設(shè)置電動機(jī)銘牌上的額定數(shù)據(jù):P100=5.75A電動機(jī)額定電樞電流P101=220V電動機(jī)額定電樞電壓P102=0.9A電動機(jī)額定勵磁電流P114=電機(jī)熱時間常數(shù)設(shè)置有關(guān)速度實際值傳感器:P083=1速度實際值由“主實際值通道”提供,即帶模擬測速機(jī)的運行P706=2-270V-+270V在n max

31、時額定輸入電壓maxP708=30測速機(jī)接到端子103 （范圍8V 25V）P083=3速度實際值由“ EM實際值通道”提供，即無測速機(jī)的運行P115=58%不帶測速機(jī)工作時最高轉(zhuǎn)速下的電動勢設(shè)置勵磁數(shù)據(jù):P082=2在達(dá)到07或更高的運行狀態(tài)后，經(jīng)過參數(shù)化 P258設(shè)定的時間后，可用自動投入P257設(shè)定的固定勵磁。設(shè)置基本工藝功能，可以設(shè)定:P171=50%la電動機(jī)電樞電流限幅 P172=-50%la電動機(jī)電樞電流限幅 P180=50%Me電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩限幅 P181=-50%Me電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩限幅同時，6RA2 4中還配有最優(yōu)化設(shè)置，這個裝置可以自己進(jìn)行優(yōu)化。我們可以通過參數(shù)P051選擇

32、下列之一的優(yōu)化運行。P051=25電樞和勵磁前饋控制和電流控制的優(yōu)化。（持續(xù)時間 40S），參數(shù) P110, P111, P112, P115, P156P255,P256,P884,和P887自動地被設(shè)定。P110=4.838電樞回路電阻P111=17.98電樞回路電感P112=203.5磁場電阻P155= 0.05電樞電流調(diào)節(jié)器比例增益P156=0.005電樞電流調(diào)節(jié)器積分作用時間P255=2.33勵磁電流調(diào)節(jié)器比例增益P256=0.1勵磁電流調(diào)節(jié)器積分作用時間P051=26速度調(diào)節(jié)器優(yōu)化（持續(xù)最少6S）P051=27參數(shù) P225,P226和P228自動地被設(shè)定弱磁的優(yōu)化運行（持續(xù)時間約

33、1分鐘）參數(shù) P117,P1392.00版本以上 P275和P276也被自動設(shè)定SIMORE（整流器轉(zhuǎn)換到運行狀態(tài)必須處于07.0或更高，幾秒鐘后，進(jìn)入狀態(tài)07.0，等待端子37接通。至此，優(yōu)化過程結(jié)束。這是裝置自帶的優(yōu)化程序，還有手動優(yōu)化程序等，可以自行設(shè)置。輸入?yún)?shù)結(jié)束后，可以開動電動機(jī)，正式工作?？梢栽O(shè)定下列參數(shù):P628=P099P099=10%給電機(jī)所加的正給定P099=-10%給電機(jī)所加的負(fù)給定這樣可以實現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)運行?？梢酝ㄟ^端子 39和40設(shè)定電機(jī)的點動和運行狀態(tài)P761=13點動對于系統(tǒng)的運行，點動，爬行，我們可以通過PLC來實現(xiàn)。P401=5%點動速度P762=15爬行P402=5%爬行速度運行12開關(guān)合點動23開關(guān)合爬行24開關(guān)合另外,通過6RA24直流調(diào)速裝置參數(shù)設(shè)置并用磁粉制動器模擬負(fù)載實驗，實 現(xiàn)