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摘 要: 针对PLC在同步电动机励磁系统中的应用问题,文本简要对PLC系统进行了简要的叙述,讨论了PLC在同步电动机中应用的创新点。通过一个具体实例,介绍了PLC在同步电动机励磁系统中的具体编程实现方式,为相关从业人员提供了一种参考。
关键词: PLC;同步電动机;励磁系统;应用
0 引言
随着我国高新技术的发展以及科学技术的进步,同步电动机的励磁系统也慢慢的得到了有效的发展以及广泛的应用。其中,PLC越来越多的应用在电动机励磁系统中,成为了自动化控制系统的一个重要组成部分,提高了我国同步电动机自动控制水平。PLC应用在同步电动机的励磁系统中,不仅仅能够使同步电动机中的励磁装置具有可控性,同时凭借PLC可拓展、可灵活控制等的特点,使同步电动机的励磁系统变得更加智能化与人性化。提高了原本同步电动机的功能,而且降低了成本需求。
1 PLC概述
PLC是一种可编程的逻辑控制器,能够在电子控制系统中进行数字化运算操作。它的出现满足了我国目前特殊的工业环境,提高了我国工业生产的自动化控制水平。这不仅大大提高了工厂自动化生产的工作效率,还有效提升了生产制造的工业效益。
2 PLC在同步电动机励磁系统中的应用关键技术
2.1 实时控制
使用PLC时,经常要对电气系统进行实时的控制,一般采用的控制器为PID控制器,由比例、积分和微分环节构成。其表达式如式1所示。
(1)
式中Ki、Kd与Kp分别为积分环节,微分环节和比例环节的系数。
2.2 提高测量精度和控制精度
在测量电动机的功率因数时,可以采用双向功率因数传感器进行快速采集。电动机的功率因数能够有效的体现出当前同步电动机的工作状况,因此对其进行检测能够提高测量结果的速度和精度。同时,在对同步电动机的转子进行电压检测试,一般采用霍尔式传感器进行测量,这能够有效的提升测量的精准性。在以往传统模式下,一般是采用电阻限流和稳压管限压等方式进行测量,容易出现零点漂移等情况,受到相对较多的限制因素。传统的检测方式无法快速准确的体现出电动机的工作状态,而强行进行控制容易对励磁系统造成损坏。
2.3 稳定性与抗干扰能力
PLC在进行同步电动机中关键参数的测量时,可以利用PLC的高速输入口,并且需要测量出的结果需要真实可靠,利用人机交互界面可以进行实时的显示和控制,抗干扰能力也比较高。而在传统的检测方式里,一般采用模拟电路进行测量时,稳定能力比较差。在使用数字电路进行检测时,受到干扰的影响比较大。这2种检测方式检测的结果都不理想,因此选用PLC在稳定性以及抗干扰性等方面具有相当高的优势。
2.4 远程维护、监控
在使用网络对PLC系统进行远程在线访问时,可以对装置进行及时的在线监测,通过检测系统在运行中的各种数据,在分析后进行识别,从而获得装置的工作状态。在完善控制程序时,可以远程将控制程序在PLC中进行修改,更快更及时的进行控制系统的监控与改进。
2.5 同步电动机启动时的安全性和稳定性
一般来说,利用单机灭磁设定值对灭磁可控硅里的控制参数进行设置的时候,选用的参数均为额定励磁电压的2.5倍左右。此时,当同步电动机启动的过程中,转子里的感应电压会持续低于灭磁可控硅里的触发值,电动机里的启动转矩受到的干扰也会相对较小。PLC励磁系统在同步电机启动的过程中,可以随时调整灭磁可控硅的工作触发值,从而使其工作变得更加智能与可靠。降低转子在电压过高时受到的影响,从而顺利的启动电机。
3 PLC在同步电动机励磁系统的控制实例
在本文的实例中,对同步电动机的励磁系统进行控制的PLC为三菱程序。对电动机的控制需求为:PLC需要将脉冲信号Y0与方向信号Y10同时发送,假设同步电动机在正常的工作过程中,工作周期为1s,则PLC需要发送的脉冲信号为1000次左右;在这个基础上,同步电机旋转五周后,静止不动5s,然后进行反向旋转五周,再静止不动5秒,从而一直循环下去。具体程序如下:
4 结语
由此可知,PLC应用在我国的同步电动机励磁系统,不仅可以有效的保证同步电动机的安全稳定运转,还能够大大节省电气控制系统的使用成本。由于通过传感器实时的监测电动机的运转情况,因此可以提高检测的精度和控制的效果,使控制系统具有较好的抗干扰能力。通过网络可以实现远程的控制,使系统控制更加简单可靠。
参考文献
[1] 刘训非 ,韩青辉,黄耀德 等.一种智能型同步电动机励磁系统的研究与应用[J]. 电气传动 ,2012(9).
[2] 许霞.基于PLC的同步电动机励磁控制系统的开发及应用研究[J].华北电力大学学报,2010(5).
关键词: PLC;同步電动机;励磁系统;应用
0 引言
随着我国高新技术的发展以及科学技术的进步,同步电动机的励磁系统也慢慢的得到了有效的发展以及广泛的应用。其中,PLC越来越多的应用在电动机励磁系统中,成为了自动化控制系统的一个重要组成部分,提高了我国同步电动机自动控制水平。PLC应用在同步电动机的励磁系统中,不仅仅能够使同步电动机中的励磁装置具有可控性,同时凭借PLC可拓展、可灵活控制等的特点,使同步电动机的励磁系统变得更加智能化与人性化。提高了原本同步电动机的功能,而且降低了成本需求。
1 PLC概述
PLC是一种可编程的逻辑控制器,能够在电子控制系统中进行数字化运算操作。它的出现满足了我国目前特殊的工业环境,提高了我国工业生产的自动化控制水平。这不仅大大提高了工厂自动化生产的工作效率,还有效提升了生产制造的工业效益。
2 PLC在同步电动机励磁系统中的应用关键技术
2.1 实时控制
使用PLC时,经常要对电气系统进行实时的控制,一般采用的控制器为PID控制器,由比例、积分和微分环节构成。其表达式如式1所示。
(1)
式中Ki、Kd与Kp分别为积分环节,微分环节和比例环节的系数。
2.2 提高测量精度和控制精度
在测量电动机的功率因数时,可以采用双向功率因数传感器进行快速采集。电动机的功率因数能够有效的体现出当前同步电动机的工作状况,因此对其进行检测能够提高测量结果的速度和精度。同时,在对同步电动机的转子进行电压检测试,一般采用霍尔式传感器进行测量,这能够有效的提升测量的精准性。在以往传统模式下,一般是采用电阻限流和稳压管限压等方式进行测量,容易出现零点漂移等情况,受到相对较多的限制因素。传统的检测方式无法快速准确的体现出电动机的工作状态,而强行进行控制容易对励磁系统造成损坏。
2.3 稳定性与抗干扰能力
PLC在进行同步电动机中关键参数的测量时,可以利用PLC的高速输入口,并且需要测量出的结果需要真实可靠,利用人机交互界面可以进行实时的显示和控制,抗干扰能力也比较高。而在传统的检测方式里,一般采用模拟电路进行测量时,稳定能力比较差。在使用数字电路进行检测时,受到干扰的影响比较大。这2种检测方式检测的结果都不理想,因此选用PLC在稳定性以及抗干扰性等方面具有相当高的优势。
2.4 远程维护、监控
在使用网络对PLC系统进行远程在线访问时,可以对装置进行及时的在线监测,通过检测系统在运行中的各种数据,在分析后进行识别,从而获得装置的工作状态。在完善控制程序时,可以远程将控制程序在PLC中进行修改,更快更及时的进行控制系统的监控与改进。
2.5 同步电动机启动时的安全性和稳定性
一般来说,利用单机灭磁设定值对灭磁可控硅里的控制参数进行设置的时候,选用的参数均为额定励磁电压的2.5倍左右。此时,当同步电动机启动的过程中,转子里的感应电压会持续低于灭磁可控硅里的触发值,电动机里的启动转矩受到的干扰也会相对较小。PLC励磁系统在同步电机启动的过程中,可以随时调整灭磁可控硅的工作触发值,从而使其工作变得更加智能与可靠。降低转子在电压过高时受到的影响,从而顺利的启动电机。
3 PLC在同步电动机励磁系统的控制实例
在本文的实例中,对同步电动机的励磁系统进行控制的PLC为三菱程序。对电动机的控制需求为:PLC需要将脉冲信号Y0与方向信号Y10同时发送,假设同步电动机在正常的工作过程中,工作周期为1s,则PLC需要发送的脉冲信号为1000次左右;在这个基础上,同步电机旋转五周后,静止不动5s,然后进行反向旋转五周,再静止不动5秒,从而一直循环下去。具体程序如下:
4 结语
由此可知,PLC应用在我国的同步电动机励磁系统,不仅可以有效的保证同步电动机的安全稳定运转,还能够大大节省电气控制系统的使用成本。由于通过传感器实时的监测电动机的运转情况,因此可以提高检测的精度和控制的效果,使控制系统具有较好的抗干扰能力。通过网络可以实现远程的控制,使系统控制更加简单可靠。
参考文献
[1] 刘训非 ,韩青辉,黄耀德 等.一种智能型同步电动机励磁系统的研究与应用[J]. 电气传动 ,2012(9).
[2] 许霞.基于PLC的同步电动机励磁控制系统的开发及应用研究[J].华北电力大学学报,2010(5).