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AG体育平台|采用PLC解决车辆分散驱动的同步控制问题
时间:2020-11-21 来源:AG体育注册 浏览量 26970 次

1首先,车辆驱动电机使用集中驱动时,不受电机转矩实时性的影响,车体的运营不协商,电机转矩偏离正常值,相当严重的情况下,设备可能会损坏。 因此,解决问题的车辆驱动电动机集中驱动时产生的电动机转矩不是实时的问题具有现实意义。

下面介绍利用PLC解决问题使车辆集中驱动时的电机速度实时的先进设备的简单控制方法。 2问题的明确提出现在车辆的运营设备一般使用集中驱动(温图1 )和集中驱动(温图2 )两种方式。

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集中在驱动逆变器和电动机的关系上是平局。 集中驱动时两者的关系是一成不变的。 拖放的好处是控制非常简单,操作者方便,但集中用于驱动器布局,拒绝车身没有小空间。 在车辆阻抗相当大或车身空间受到限制的情况下,由于紧凑且布局非常简单,所以一般使用一拉一拉的集中驱动方式。

但是,拖动一对逆变器和电动机有很高的拒绝,特别是实时的问题很难解决。 如果电机的转矩不完全一致,变频器的逆功会变多,输入电流过大而跳闸,不会影响车辆的运行效率和电气设备的寿命。 转矩偏差过大会导致车身变形,影响使用。 3问题解决方法使用PLC和变频器的控制方法,实时构建多个集中驱动电机。

PLC使用西门子S7400系列,图3是网络拓扑图。 为了构建两台机车电机的速度实时,需要使用两台变频电机机车,分别使用变频调压展开矢量闭环控制,通过PLC控制两台变频器,在控制中,需要使用PLC和变频器。

以机车马达1的速度为目标速度,用机车马达2的逆变器调节其速度,追随机车马达1的速度。 将2台增量型旋转编码器与电机同轴连接,使编码器1和编码器2分别收集2台电机的速度脉冲信号,并将该信号发送至PLC的高速计数模块。

PLC以这两个速度信号数据为输出控制量,展开比例积分控制运算(PID ),将运算结果作为输入信号发送给PLC的模拟模块,控制机车电机2的变频器。 由此,能够确保机车电动机2的速度追随,并根据机车电动机1的速度的变化而变化。 保持两个速度实时。

从编码器收集的脉冲信号经由高速计数模块FM350-1进入PLC,转换为电机速度数据。 比较两个电机编码器的信号,用PID调整模块调整电机转矩差值、等效电机2的转矩值MW1000。

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MW1000必须转换成逆变器可以拒绝接受的信号。 PLC对应的4~20mA值为0~27648,逆变器交接范围值为0~8192,因此MW1000/276488192被模拟输入,输送到地下通路,换算成逆变器可以拒绝接受的电流信号来控制机车电动机2的逆变器, PID算法是工业控制中最常用的数学算法。 成比例地表现系统的偏差,系统经常产生偏差时,比例调节很快就会产生调节作用,增加误差。

使Ki分数调整系数系统避免稳态误差,提高无差别水平。 从分数开始的高低是各不相同的分数时间,常数Ti越小分数越强。

Kd微分调节系数微分表示系统的偏差信号的变化率,具有远见性,能够意识到偏差的变化趋势,因此能够进行产生延迟的控制,在没有构成偏差之前通过微分调节作用避免。 为了增加电源系统的波动等引起的外来故障,在制作控制算法时,需要考虑使用一定时间内的倒数平稳的输出信号而不是某个瞬时值的输出信号来展开PID运算,避免误差,使转速在一定范围内成为固定式。 由此,机车马达1和机车马达2能够良好地展开同步控制,实时精度高,确保了运转机构的稳定性。

4主站结果在STEP7中制作PLC上位机监控程序,Wincc收集速度值制作曲线。 数据提取的时间间隔是15ms。 虽然机车电动机1和机车电动机2的速度实质上完全相同,但是为了表现机车电动机2的追随和波动状况,这里特别分离,上面是机车电动机1的速度曲线,下面是机车电动机2的速度曲线(参见图4 )。

在机车马达1的速度变化的情况下,机车马达2能够及时地呼吁,展开跟踪,且能够迅速地超过平稳。 实验表明,使用PLC和逆变器的控制方法可以超过高实时拒绝,呼吁慢,速度波动幅度小。 5结束语这种控制方法适用于各种炉下车辆。

实际应用于中,实时低速效果显着,车辆运行稳定。 实践证明,使用PLC解决问题的车辆集中驱动时电机速度实时控制方法效果好,是理想的调压控制方法,符合拒绝生产技术,增加设备维修维护费用,车辆长时间生产随着PLC和变频器控制方法的广泛应用,传动系统对速度控制的可靠性和灵活性更好。

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