基于PLC的直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

1、設(shè)計(jì)要求：1、能實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停止三種狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備上的運(yùn)行指示燈。2、電機(jī)的啟動(dòng)必須采取相應(yīng)的控制措施限制啟動(dòng)電流過(guò)大的問(wèn)題。3、正確顯示電機(jī)電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速。往相應(yīng)的變量存儲(chǔ)器寫數(shù)據(jù)，就能自動(dòng)在TD200文本顯示器上正確顯示。4、保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)：確保轉(zhuǎn)速不超過(guò)1600 rad/min,電流不超過(guò)額定電流值（額定功率為3KW）。5、實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，確保直流電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500 rad/min。6、實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，采用PID算法控制，在負(fù)載增加的情況下（同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源投入），能保持速度穩(wěn)定。7、給出相關(guān)算法的推導(dǎo)公式，并分析該控制系統(tǒng)的的性能。通過(guò)使用以西門子S7-224XPcn為核

2、心的PLC，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，控制D/A模塊的輸出量，通過(guò)改變輸出量調(diào)節(jié)給定電壓，從而實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行模擬調(diào)速，保護(hù)。采用可編程控制器實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)整，對(duì)直流電機(jī)的過(guò)流保護(hù)，過(guò)轉(zhuǎn)速自動(dòng)減速，故障警報(bào)，自動(dòng)加速，自動(dòng)減速，自動(dòng)關(guān)機(jī)等一列功能。并且把以往學(xué)到的知識(shí)跟實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，溫故而知新。以西門子S7-224XP cn PLC為核心，通過(guò)采集直流電機(jī)電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行PID控制運(yùn)算，再通過(guò)D/A輸出010V控制電壓控制整流模塊，改變D/A的輸出就可以控制直流電機(jī)電樞電壓，最終能達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。系統(tǒng)原理圖和個(gè)控制部件說(shuō)明書見(jiàn)附件。2.2調(diào)速系統(tǒng)原理圖首先對(duì)于自動(dòng)加速和減速我們利用了閃爍電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)部分的功能，再利用S和R來(lái)限制自動(dòng)功能的啟動(dòng)和停止。比如機(jī)組啟動(dòng)后自動(dòng)加速，到達(dá)1500R/MIN后停止，若電機(jī)轉(zhuǎn)速到1600R/MIN則啟動(dòng)自動(dòng)減速，到1500R/MIN停止。從而實(shí)現(xiàn)加速和減速功能。保護(hù)方面若超過(guò)我們?cè)O(shè)定值則給定電壓為0，機(jī)組停止運(yùn)作。關(guān)機(jī)時(shí)也會(huì)啟動(dòng)