為提高學(xué)生綜合實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,該文設(shè)計了一種基于PLC控制的直流電機柔性調(diào)速控制系統(tǒng)綜合實驗項目,將PLC控制模塊、模擬量模塊、可控硅調(diào)速模塊和直流電壓變送器模塊結(jié)合在一起,形成了閉環(huán)的信息傳遞與控制效果,達到柔性調(diào)速節(jié)能的目的。通過實驗,提高了學(xué)生對多種設(shè)備的應(yīng)用操作能力,鞏固和擴展了學(xué)生的課堂知識,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了課程的教學(xué)質(zhì)量。 

【文章來源】：實驗技術(shù)與管理. 2020,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)組成圖

66實驗技術(shù)與管理3線路連接直流電機柔性調(diào)速控制系統(tǒng)的連接如圖3所示。接線分為以下4部分[14]：（1）模擬量模塊的接線。EM235通過16線扁平電纜與PLC模塊排線孔相連；EM235的端口M和L+接入24V電源；將EM235的模擬量輸出端子MO和VO引到可控硅調(diào)速模塊的控制電壓輸入端：模+、模–。（2）可控硅調(diào)速模塊的接線。將12V穩(wěn)壓電源連接到可控硅的工作電源端；將220V交流電源接入可控硅交流電源輸入端；可控硅輸出端接直流電機的電樞。（3）直流電機的接線。如果采用并勵方式，磁場線圈并在電樞兩頭。如果采用他勵方式，磁場線圈供電要使用單獨的小電流整流器供電，整流器輸入端連接在電源220V可控硅模塊交流輸入端兩頭。本例負(fù)載較小，故采用他勵方式。一般電樞線圈的引出線粗，磁場線圈的引出線細(xì)，可以分辨出來。或者也可以在斷電情況下測試?yán)@組的電阻，一般磁場線圈的電阻大于幾百歐姆，而電樞線圈的電阻只有幾歐姆或零點幾歐姆。（4）直流電壓變送器的接線。電機電樞的輸出接入直流電壓變送器的輸入端1、2引腳。變送器端子6、7外接工作電源24V。變送器4、5引腳是輸出端，連接到EM235的模塊輸入端子A+、A–。圖3系統(tǒng)連接圖4實驗結(jié)果系統(tǒng)啟動后，主電路中220V交流電源接入可控硅調(diào)速模塊，直流電機在輸入電壓推動下轉(zhuǎn)動。將可控硅控制電壓在0~10V進行調(diào)整，加載在直流電機上的電壓可以在0~300V變化，從而使轉(zhuǎn)速得以改變，而電機電流不會出現(xiàn)太大波動[15]。從電樞兩端引出電機電壓送達給直流電壓變送器。因為直流電機電樞電壓和轉(zhuǎn)速成正比，直流電壓變送器將輸出信號以較低的線性電壓送出。變送器輸出電壓為0~5V，可通過萬用表測量輸出端電壓來估計電機轉(zhuǎn)速，或者反饋給PLC進而調(diào)整穩(wěn)定電

輝偈峭ü???縹黃骺刂萍蛹跛伲??峭?過2個按鈕控制加減速。具體方法是：修改程序，在PLCS7-200的端口I0.1和I0.2接控制按鈕A1和A2，步進送入加減速信息至AQW0。用EM235的D/A轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸出端子MO和VO送出0~10V電壓，來給可控硅模塊發(fā)出加減速指令，使直流電機調(diào)整轉(zhuǎn)速。電機負(fù)荷發(fā)生變動的時候，轉(zhuǎn)速有可能變動，這時直流電機端電壓也會發(fā)生變化，經(jīng)過直流電壓變送器將變化量送入PLC。PLC經(jīng)過適當(dāng)解算、修改加減轉(zhuǎn)速命令以穩(wěn)定電機的轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)。（2）不再使用PLC，因此也不需要程序，而是采用硬控制，如圖4所示，由配電板上的電位器（不是PLC上的電位器）接線到可控硅模塊輸入端。具體方法是：可控硅模塊的2個電源輸入端子連接12V穩(wěn)壓電源和地，剩下的3個控制輸入端子連接外置電位器，注意活動端的連接不要錯。在控制電源通電以后，活動端的電壓可以由電位器調(diào)節(jié)。電壓為零時，可控硅模塊不導(dǎo)通，直流電機不轉(zhuǎn)。電壓為10V時，可控硅模塊全導(dǎo)通，直流電機全速運轉(zhuǎn)。圖4直流電機硬控制圖（下轉(zhuǎn)第70頁）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于S7-200 PLC的過程控制實驗平臺開發(fā)[J]. 王桂芳,程上方,劉齊壽,張瑜,張曉鵬.  實驗技術(shù)與管理. 2019(07)
[2]基于S7-200 smartPLC的調(diào)速系統(tǒng)實驗平臺設(shè)計與調(diào)試[J]. 程剛,焦尚彬,李生民,孫旭霞,劉涵,鄭朝陽.  實驗技術(shù)與管理. 2019(03)
[3]應(yīng)用變頻調(diào)速裝置的電鏟柔性開斗控制系統(tǒng)[J]. 職彥.  機械管理開發(fā). 2018(12)
[4]基于西門子S7-300 PLC的過程控制實驗平臺設(shè)計[J]. 湯偉,竇晨超,馮曉會.  實驗室研究與探索. 2018(04)
[5]基于PLC的電機調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)研究[J]. 楊振宇.  微型機與應(yīng)用. 2017(06)
[6]基于PLC的直流電機調(diào)速系統(tǒng)在傳送帶中的應(yīng)用[J]. 尹月卿,馬宏賓.  電子科學(xué)技術(shù). 2016(04)
[7]電氣控制綜合實驗平臺設(shè)計與探索[J]. 劉宏達,徐穎,王科俊,盧芳,康崇,王麗敏,張學(xué)義.  實驗技術(shù)與管理. 2016(05)
[8]基于PLC直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 沈偉.  企業(yè)導(dǎo)報. 2015(18)
[9]大功率直流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計對PLC控制技術(shù)應(yīng)用的基本要求[J]. 明習(xí)鳳.  電子技術(shù)與軟件工程. 2015(16)
[10]可控硅直流電機調(diào)速系統(tǒng)的特性分析[J]. 周玉霞.  科技風(fēng). 2015(12)



本文編號：3102350