欢迎北京金昌达科技有限公司! 关于我们 | 联系我们 | 在线留言
全国统一服务热线
010-61242678

相关资讯

咨询热线:

010-61242678

固话:13391696606

邮箱:37328033@qq.com

地址:北京市大兴区黄村镇

自动化交流电机速度PLC控制系统-北京plc


北京plc

PLC作为控制系统,其克服了继电器控制系统的很多明显的缺点,比如PLC采用大规模集成电路,大部分是软继电器,其可靠性明显高很多,而且扩展灵活,通用性强,且微处理器控制,实时性好。因此随着微电子和计算机技术的发展,PLC在工业控制领域上的应用也越来越广泛,对于控制电机转速,开环系统结构简单,控制电压直接控制电机触发电路。但系统静特性差,在转矩变化的情况下转速变化很大。闭环系统结构复杂,但是调速性能好,系统特性曲线较硬,转矩变化对系统速度扰动几乎不记。在许多工业场合,需要电机转速能够很好地跟随给定转速,因此采用闭环控制系统。本次设计就是基于PLC的变频器实现转速闭环调速系统。

系统主要由三个部分构成,即可编程逻辑控制器件PLC、变频器和电机。首先通过设置给定输入给PLC,再通过PLC控制变频器,再经由变频器来控制电机,随后将电机的转速反馈给PLC,经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。

PID控制器结构:

PID控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业过程控制中不可替代的主要技术之一。PID控制分为三个环节,分别是比例环节、积分环节、微分环节。

自动化交流电机速度PLC控制系统-北京plc

1、比例调节作用

比例调节作用是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用以减小偏差。比例作用大,可以加快调节时间;但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。

2、积分调节作用

积分调节作用是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至消除误差。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强;反之积分作用就越弱。加入积分调节可使系统的动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。PI调节器是最常用的调节器。

3、微分调节作用

微分调节作用反应系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没形成之前,已被积分作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调和调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的微分调节,对系统抗干扰不利。

 

变频调速原理

异步电机的转速n可以表示为

 

式中,n2为同步转速,Δn1为转差损失的转速,p为磁极对数,s为转差率,f为电源的频率。可见,改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。

频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此,要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外,在许多场合,为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,亦需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现,故称为可变频率可变电压调速,简称变频调速。实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。
 

PID向导

 

1、指定回路号码

指定配置哪一个PID回路。如果项目包含使用STEP7Micro/WIN3.2版建立的现有PID配置,必须在继续执行步骤1之前选择编辑其中一个现有配置或建立一个新配置。

 

2、设置回路参数

回路给定是为向导生成的子程序提供的一个参数。指定回路给定(SP)应当如何标定。为“范围低限”和“范围高限”选择任何实数;指定下列回路参数:比例增益、采样时间、积分时间、微分时间

 

3、回路输入和输出选项

回路过程变量(PV)是您为向导生成的子程序指定的一个参数。指定回路过程变量(PV)应当如何标定。可以选择:单极性(0至32000)、双极性(-32000至32000)、20%偏移量(6400至32000,不可变更)。在环路设定值(SP)的下限必须对应于过程变量(PV)的下限,环路设定值的上限必须对应于过程变量的上限,以便PID算法能正确按比例缩放。本次设计计算的上限值为23040。

 

4、为计算指定存储区

PID指令使用V存储区中的一个36个字节的参数表,存储用于控制回路操作的参数。PID计算还要求一个“暂存区”,用于存储临时结果。需要指定该计算区开始的V存储区字节地址。一般选择建议地址就行。

 

5、指定初始化子程序和中断程序

如果项目中包含一个激活PID配置,已经建立的中断程序名被设为只读。因为项目中的所有配置共享一个公用中断程序,项目中增加的任何新配置不得改变公用中断程序的名称。向导为初始化子程序和中断程序指定了默认名称。可以编辑默认名称。

 

6、生成代码该屏幕显示PID向导生成的POU列表,并对如何把它们集成进用户程序作出简要说明。

 

7、经过以上PID向导配置,点击“完成”,S7-200指令向导将为指定的配置生成程序代码和数据块代码。由向导建立的子程序和中断程序成为项目的一部分。要在程序中使能该配置,每次扫描周期时,使用SM0.0从主程序块调用该子程序。该代码配置PID0。该子程序初始化PID控制逻辑使用的变量,并启动PID中断“PID_EXE”程序。根据PID采样时间循环调用PID中断程序。

访问量:
此文关键词:自动化,交流电机速度控制系统,PLC控制系统

北京金昌达