基于PLC的直流电机柔性调速综合实验设计
发布时间：2021-03-26 22:32
为提高学生综合实践应用能力和创新能力,该文设计了一种基于PLC控制的直流电机柔性调速控制系统综合实验项目,将PLC控制模块、模拟量模块、可控硅调速模块和直流电压变送器模块结合在一起,形成了闭环的信息传递与控制效果,达到柔性调速节能的目的。通过实验,提高了学生对多种设备的应用操作能力,巩固和扩展了学生的课堂知识,激发了学生的学习兴趣,提高了课程的教学质量。
【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(09)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
系统组成图
66实验技术与管理3线路连接直流电机柔性调速控制系统的连接如图3所示。接线分为以下4部分[14]：（1）模拟量模块的接线。EM235通过16线扁平电缆与PLC模块排线孔相连；EM235的端口M和L+接入24V电源；将EM235的模拟量输出端子MO和VO引到可控硅调速模块的控制电压输入端：模+、模–。（2）可控硅调速模块的接线。将12V稳压电源连接到可控硅的工作电源端；将220V交流电源接入可控硅交流电源输入端；可控硅输出端接直流电机的电枢。（3）直流电机的接线。如果采用并励方式，磁场线圈并在电枢两头。如果采用他励方式，磁场线圈供电要使用单独的小电流整流器供电，整流器输入端连接在电源220V可控硅模块交流输入端两头。本例负载较小，故采用他励方式。一般电枢线圈的引出线粗，磁场线圈的引出线细，可以分辨出来。或者也可以在断电情况下测试绕组的电阻，一般磁场线圈的电阻大于几百欧姆，而电枢线圈的电阻只有几欧姆或零点几欧姆。（4）直流电压变送器的接线。电机电枢的输出接入直流电压变送器的输入端1、2引脚。变送器端子6、7外接工作电源24V。变送器4、5引脚是输出端，连接到EM235的模块输入端子A+、A–。图3系统连接图4实验结果系统启动后，主电路中220V交流电源接入可控硅调速模块，直流电机在输入电压推动下转动。将可控硅控制电压在0~10V进行调整，加载在直流电机上的电压可以在0~300V变化，从而使转速得以改变，而电机电流不会出现太大波动[15]。从电枢两端引出电机电压送达给直流电压变送器。因为直流电机电枢电压和转速成正比，直流电压变送器将输出信号以较低的线性电压送出。变送器输出电压为0~5V，可通过万用表测量输出端电压来估计电机转速，或者反馈给PLC进而调整稳定电
辉偈峭ü???缥黄骺刂萍蛹跛伲??峭?过2个按钮控制加减速。具体方法是：修改程序，在PLCS7-200的端口I0.1和I0.2接控制按钮A1和A2，步进送入加减速信息至AQW0。用EM235的D/A转换模块的模拟量输出端子MO和VO送出0~10V电压，来给可控硅模块发出加减速指令，使直流电机调整转速。电机负荷发生变动的时候，转速有可能变动，这时直流电机端电压也会发生变化，经过直流电压变送器将变化量送入PLC。PLC经过适当解算、修改加减转速命令以稳定电机的转速工作状态。（2）不再使用PLC，因此也不需要程序，而是采用硬控制，如图4所示，由配电板上的电位器（不是PLC上的电位器）接线到可控硅模块输入端。具体方法是：可控硅模块的2个电源输入端子连接12V稳压电源和地，剩下的3个控制输入端子连接外置电位器，注意活动端的连接不要错。在控制电源通电以后，活动端的电压可以由电位器调节。电压为零时，可控硅模块不导通，直流电机不转。电压为10V时，可控硅模块全导通，直流电机全速运转。图4直流电机硬控制图（下转第70页）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于S7-200 PLC的过程控制实验平台开发[J]. 王桂芳,程上方,刘齐寿,张瑜,张晓鹏. 实验技术与管理. 2019(07)
[2]基于S7-200 smartPLC的调速系统实验平台设计与调试[J]. 程刚,焦尚彬,李生民,孙旭霞,刘涵,郑朝阳. 实验技术与管理. 2019(03)
[3]应用变频调速装置的电铲柔性开斗控制系统[J]. 职彦. 机械管理开发. 2018(12)
[4]基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计[J]. 汤伟,窦晨超,冯晓会. 实验室研究与探索. 2018(04)
[5]基于PLC的电机调速系统的技术研究[J]. 杨振宇. 微型机与应用. 2017(06)
[6]基于PLC的直流电机调速系统在传送带中的应用[J]. 尹月卿,马宏宾. 电子科学技术. 2016(04)
[7]电气控制综合实验平台设计与探索[J]. 刘宏达,徐颖,王科俊,卢芳,康崇,王丽敏,张学义. 实验技术与管理. 2016(05)
[8]基于PLC直流电机调速系统的设计[J]. 沈伟. 企业导报. 2015(18)
[9]大功率直流电机调速系统设计对PLC控制技术应用的基本要求[J]. 明习凤. 电子技术与软件工程. 2015(16)
[10]可控硅直流电机调速系统的特性分析[J]. 周玉霞. 科技风. 2015(12)
本文编号：3102350
【文章来源】：实验技术与管理. 2020,37(09)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
系统组成图
66实验技术与管理3线路连接直流电机柔性调速控制系统的连接如图3所示。接线分为以下4部分[14]：（1）模拟量模块的接线。EM235通过16线扁平电缆与PLC模块排线孔相连；EM235的端口M和L+接入24V电源；将EM235的模拟量输出端子MO和VO引到可控硅调速模块的控制电压输入端：模+、模–。（2）可控硅调速模块的接线。将12V稳压电源连接到可控硅的工作电源端；将220V交流电源接入可控硅交流电源输入端；可控硅输出端接直流电机的电枢。（3）直流电机的接线。如果采用并励方式，磁场线圈并在电枢两头。如果采用他励方式，磁场线圈供电要使用单独的小电流整流器供电，整流器输入端连接在电源220V可控硅模块交流输入端两头。本例负载较小，故采用他励方式。一般电枢线圈的引出线粗，磁场线圈的引出线细，可以分辨出来。或者也可以在断电情况下测试绕组的电阻，一般磁场线圈的电阻大于几百欧姆，而电枢线圈的电阻只有几欧姆或零点几欧姆。（4）直流电压变送器的接线。电机电枢的输出接入直流电压变送器的输入端1、2引脚。变送器端子6、7外接工作电源24V。变送器4、5引脚是输出端，连接到EM235的模块输入端子A+、A–。图3系统连接图4实验结果系统启动后，主电路中220V交流电源接入可控硅调速模块，直流电机在输入电压推动下转动。将可控硅控制电压在0~10V进行调整，加载在直流电机上的电压可以在0~300V变化，从而使转速得以改变，而电机电流不会出现太大波动[15]。从电枢两端引出电机电压送达给直流电压变送器。因为直流电机电枢电压和转速成正比，直流电压变送器将输出信号以较低的线性电压送出。变送器输出电压为0~5V，可通过万用表测量输出端电压来估计电机转速，或者反馈给PLC进而调整稳定电
辉偈峭ü???缥黄骺刂萍蛹跛伲??峭?过2个按钮控制加减速。具体方法是：修改程序，在PLCS7-200的端口I0.1和I0.2接控制按钮A1和A2，步进送入加减速信息至AQW0。用EM235的D/A转换模块的模拟量输出端子MO和VO送出0~10V电压，来给可控硅模块发出加减速指令，使直流电机调整转速。电机负荷发生变动的时候，转速有可能变动，这时直流电机端电压也会发生变化，经过直流电压变送器将变化量送入PLC。PLC经过适当解算、修改加减转速命令以稳定电机的转速工作状态。（2）不再使用PLC，因此也不需要程序，而是采用硬控制，如图4所示，由配电板上的电位器（不是PLC上的电位器）接线到可控硅模块输入端。具体方法是：可控硅模块的2个电源输入端子连接12V稳压电源和地，剩下的3个控制输入端子连接外置电位器，注意活动端的连接不要错。在控制电源通电以后，活动端的电压可以由电位器调节。电压为零时，可控硅模块不导通，直流电机不转。电压为10V时，可控硅模块全导通，直流电机全速运转。图4直流电机硬控制图（下转第70页）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于S7-200 PLC的过程控制实验平台开发[J]. 王桂芳,程上方,刘齐寿,张瑜,张晓鹏. 实验技术与管理. 2019(07)
[2]基于S7-200 smartPLC的调速系统实验平台设计与调试[J]. 程刚,焦尚彬,李生民,孙旭霞,刘涵,郑朝阳. 实验技术与管理. 2019(03)
[3]应用变频调速装置的电铲柔性开斗控制系统[J]. 职彦. 机械管理开发. 2018(12)
[4]基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计[J]. 汤伟,窦晨超,冯晓会. 实验室研究与探索. 2018(04)
[5]基于PLC的电机调速系统的技术研究[J]. 杨振宇. 微型机与应用. 2017(06)
[6]基于PLC的直流电机调速系统在传送带中的应用[J]. 尹月卿,马宏宾. 电子科学技术. 2016(04)
[7]电气控制综合实验平台设计与探索[J]. 刘宏达,徐颖,王科俊,卢芳,康崇,王丽敏,张学义. 实验技术与管理. 2016(05)
[8]基于PLC直流电机调速系统的设计[J]. 沈伟. 企业导报. 2015(18)
[9]大功率直流电机调速系统设计对PLC控制技术应用的基本要求[J]. 明习凤. 电子技术与软件工程. 2015(16)
[10]可控硅直流电机调速系统的特性分析[J]. 周玉霞. 科技风. 2015(12)
本文编号：3102350
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