基于plc的直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

PAGE華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院電氣工程系PAGEPAGE12華南理工大學(xué)廣州汽車學(xué)院電力系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：基于PLC的直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)專業(yè)班級(jí)：學(xué)生學(xué)號(hào):學(xué)生姓名：同組隊(duì)員： 指導(dǎo)教師：2011年01月13日目錄一、實(shí)訓(xùn)目的及要求 2設(shè)計(jì)要求： 2實(shí)訓(xùn)目的 3二、設(shè)計(jì)步驟 32.1實(shí)驗(yàn)原理： 32.2調(diào)速系統(tǒng)原理圖 42.3流程圖 52.4各模塊的工作原理 6三、總結(jié)與建議 6四、參考文獻(xiàn) 6一、實(shí)訓(xùn)目的及要求設(shè)計(jì)要求：1、能實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停止三種狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備上的運(yùn)行指示燈。2、電機(jī)的啟動(dòng)必須采取相應(yīng)的控制措施限制啟動(dòng)電流過大的問題。3、正確顯示電機(jī)電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速。往相應(yīng)的變量存儲(chǔ)器寫數(shù)據(jù)，就能自動(dòng)在TD200文本顯示器上正確顯示。4、保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)：確保轉(zhuǎn)速不超過1600rad/min,電流不超過額定電流值（額定功率為3KW）。5、實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，確保直流電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500rad/min。6、實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，采用PID算法控制，在負(fù)載增加的情況下（同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源投入），能保持速度穩(wěn)定。7、給出相關(guān)算法的推導(dǎo)公式，并分析該控制系統(tǒng)的的性能。實(shí)訓(xùn)目的通過使用以西門子S7-224XPcn為核心的PLC，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，控制D/A模塊的輸出量，通過改變輸出量調(diào)節(jié)給定電壓，從而實(shí)現(xiàn)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行模擬調(diào)速，保護(hù)。采用可編程控制器實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)整，對(duì)直流電機(jī)的過流保護(hù)，過轉(zhuǎn)速自動(dòng)減速，故障警報(bào)，自動(dòng)加速，自動(dòng)減速，自動(dòng)關(guān)機(jī)等一列功能。并且把以往學(xué)到的知識(shí)跟實(shí)際聯(lián)系起來，溫故而知新。二、設(shè)計(jì)步驟2.1實(shí)驗(yàn)原理：以西門子S7-224XPcnPLC為核心，通過采集直流電機(jī)電樞電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速，然后進(jìn)行PID控制運(yùn)算，再通過D/A輸出0~10V控制電壓控制整流模塊，改變D/A的輸出就可以控制直流電機(jī)電樞電壓，最終能達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。系統(tǒng)原理圖和個(gè)控制部件說明書見附件。2.2調(diào)速系統(tǒng)原理圖2.3流程圖2.4各模塊的工作原理首先對(duì)于自動(dòng)加速和減速我們利用了閃爍電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)部分的功能，再利用S和R來限制自動(dòng)功能的啟動(dòng)和停止。比如機(jī)組啟動(dòng)后自動(dòng)加速，到達(dá)1500R/MIN后停止，若電機(jī)轉(zhuǎn)速到1600R/MIN則啟動(dòng)自動(dòng)減速，到1500R/MIN停止。從而實(shí)現(xiàn)加速和減速功能。保護(hù)方面若超過我們?cè)O(shè)定值則給定電壓為0，機(jī)組停止運(yùn)作。關(guān)機(jī)時(shí)也會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)減速，讓機(jī)組從高速轉(zhuǎn)動(dòng)慢慢減速，防止關(guān)機(jī)快速停止轉(zhuǎn)動(dòng)減低機(jī)器工作壽命三、總結(jié)與建議通過本次實(shí)驗(yàn)，我們提高了自己的動(dòng)手能力，也體驗(yàn)到如今科技發(fā)展的迅速，對(duì)于我們電力專業(yè)的人來說，競(jìng)爭(zhēng)也是非常激烈的。形勢(shì)在變化，我們還有很多知識(shí)沒學(xué)習(xí)，如果停滯不前，勢(shì)必會(huì)被這個(gè)社會(huì)淘汰；除此之外，我還意識(shí)到了我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)理論知識(shí)的重要性，理論用來指導(dǎo)實(shí)踐，如果我們理論掌握好的話，在實(shí)踐中我們一定能融會(huì)貫通；也明白到對(duì)工作認(rèn)真、踏實(shí)的態(tài)度尤其重要，無論具體從事哪種工作，認(rèn)真和踏實(shí)的態(tài)度才是最根本的。通過的實(shí)驗(yàn)，我體驗(yàn)到了理論知識(shí)和實(shí)踐同等重要重要。如果踏入社會(huì)工作的大學(xué)生理論懂得很多，但真正做起事來卻不知從何下手，那他就不是一名優(yōu)秀的大學(xué)生。在本次的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，我學(xué)到