双闭环串级调速系统的PLC控制
晶闸管串级调速双闭环系统方案
晶闸管串级调速双闭环系统方案晶闸管串级调速双闭环系统是一种常用的电力传动系统，广泛应用于工业生产中。
它通过晶闸管的调速和闭环控制，能够实现对电机转速的精确控制，提高系统的稳定性和可靠性。
下面将详细介绍晶闸管串级调速双闭环系统的方案。
1.系统结构2.系统原理（1）速度闭环：系统首先通过速度传感器测量电机的转速，将实际转速与给定转速进行比较，得到速度误差信号。
然后将速度误差信号通过比例积分控制器进行处理，得到电机的转速控制信号。
最后，转速控制信号经过PWM调制器和晶闸管触发控制电路，实现对晶闸管的控制，从而控制电机的转速。
（2）电流闭环：系统通过电流传感器测量电机的输出电流，将实际电流与给定电流进行比较，得到电流误差信号。
然后将电流误差信号通过比例积分控制器进行处理，得到电机的电流控制信号。
最后，电流控制信号经过PWM调制器和晶闸管触发控制电路，实现对晶闸管的控制，从而控制电机的输出电流。
3.系统参数设计为了保证系统的稳定性和可靠性，需要根据实际需求对系统的参数进行设计。
主要设计参数包括速度闭环的比例系数Kp1和积分时间常数Ti1，以及电流闭环的比例系数Kp2和积分时间常数Ti2（1）速度闭环参数设计：根据实际需求确定速度闭环的比例系数Kp1和积分时间常数Ti1、一般情况下，比例系数Kp1的值越大，系统的响应速度越快但稳定性越差；积分时间常数Ti1的值越大，系统对于长期速度误差的补偿能力越强但抗干扰能力越差。
因此，需要在速度响应速度和稳定性之间进行权衡，选择合适的参数。
（2）电流闭环参数设计：根据实际需求确定电流闭环的比例系数Kp2和积分时间常数Ti2、一般情况下，比例系数Kp2的值越大，系统的响应速度越快但稳定性越差；积分时间常数Ti2的值越大，系统对于长期电流误差的补偿能力越强但抗干扰能力越差。
因此，需要在电流响应速度和稳定性之间进行权衡，选择合适的参数。
4.系统优化设计为了进一步提高系统的性能和可靠性，可以对晶闸管串级调速双闭环系统进行优化设计。
基于PLC的双闭环温度串级控制系统设计论文
基于PLC的双闭环温度串级控制系统设计摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
本文介绍了以加热炉为被控对象，以加热炉夹套内温度为主被控参数，以内胆内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成加热炉温度串级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现加热炉温度的自动控制。
电热加热炉的应用领域相当广泛，在相当多的领域里，电热加热炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。
目前电热加热炉的控制系统大都采用以微处理器为核心的计算机控制技术，既提高设备的自动化程度又提高设备的控制精度。
本文分别就电热加热炉的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC配置、软件程序设计等几方面进行阐述。
通过改造电热加热炉的控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。
关键词：电热加热炉；温度控制；串级控制；PLCTHE DESIGNING OF CLOSED-LOOP TEMPERATURE CASCADE CONTROLSYSTEMAbstractFrom the last century to 90 in the mid 80's, PLC has been rapid development in this period, PLC capability in dealing with analog and digital computing power, man-machine interface capabilities and network capabilities are greatly improved, PLC gradually entering the field of process control, replaced in some applications in the field of process control dominant DCS.PLC has the versatility, ease of use, wide adaptation, high reliability and strong anti-interference, simple to program and so on. PLC control, especially in the industrial automation sequence control the position, in the foreseeable future, is no substitute.This paper introduces the electric furnace as the charged object to the electric furnace water temperature of the main accused of the export parameters to furnace temperature as deputy accused of parameters to control the heating resistance wire voltage parameters to PLC, controller, constitutes a series of electric furnace temperature level control system; using PID algorithm, the use of PLC ladder programming language, programming, electric furnace temperature control.Electric furnaces a wide range of applications, in a considerable number of field, the electric furnace performance advantages and disadvantages of the decision The quality of the product. Electric furnace control systems currently used mostly for computer control microprocessor core technology, both to improve the automation equipment have improved the control precision equipment.This paper on the heating electric furnace control system works, selection of temperature transmitter, PLC configurations, the configuration software design aspects were described. Through the transformation of electric furnace control system has fast response, good stability, high reliability, control accuracy and good features, practical significance for industrial control. Key Words：electric furnace；temperature control；cascade control；PLC目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题产生的背景和意义 (1)1.2 课题的国内外研究现状 (1)1.3 项目研究内容 (2)1.4 本课题的章节安排 (2)2 控制系统总体方案设计 (4)2.1 概述 (4)2.2 控制方式确定 (4)2.3 控制算法的选择和计算 (5)2.3.1控制算法的选择 (5)2.3.2 参数的计算 (7)3 硬件系统设计 (9)3.1 可编程控制器 (9)3.2 PLC硬件选型 (10)3.2.1 检测元件和执行机构的选择原则 (10)3.2.2 系统硬件组成 (11)3.2.3 CPU模块的选型 (12)3.2.4 基本I/O输入输出模块选型 (13)3.2.5 模拟量输入模块选型 (14)3.2.6 模拟量输出模块 (16)4 软件系统设计 (18)4.1 CX_PRG_610 编程软件介绍 (18)4.2 系统程序设计 (19)4.2.1 I/O分配表 (19)4.2.2 PID设置 (19)4.3 程序流程图 (19)4.4 程序梯形图及语句表 (21)4.5 标度转换 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢.................................................... 错误！未定义书签。
6.2双闭环三相异步电动机串级调速系统
6.2 双闭环三相异步电动机串级调速系统一．实验目的1．熟悉双闭环三相异步电动机串级调速系统的组成及工作原理。
2．掌握串级调速系统的调试步骤及方法。
3．了解串级调速系统的静态与动态特性。
二．实验内容1．控制单元及系统调试2．测定开环串级调速系统的静特性。
3．测定双闭环串级调速系统的静特性。
4．测定双闭环串级调速系统的动态特性。
三．实验系统组成及工作原理绕线式异步电动机串级调速，即在转子回路中引入附加电动势进行调速。
通常使用的方法是将转子三相电动势经二极管三相桥式不控整流得到一个直流电压，再由晶闸管有源逆变电路代替电动势，从而方便地实现调速，并将能量回馈至电网，这是一种比较经济的调速方法。
本系统为晶闸管亚同步闭环串级调速系统。
控制系统由速度调节器ASR，电流调节器ACR，触发装置GT，脉冲放大器MF，速度变换器FBS，电流变换器FBC等组成，其系统主回路原理图如图1-2所示，控制回路原理图可参考图1-1b所示。
四．实验设备和仪器1．电源控制屏（NMCL-32）；2．低压控制电路及仪表（NMCL-31）；3．触发电路和晶闸管主回路（NMCL—33）；4．可调电阻（NMEL—03）；5．直流调速控制单元（NMCL—18）；6．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）；7．直流发电机M03；8．线绕电动机M09；9．双踪示波器；10．万用表；五．注意事项1．本实验是利用串调装置直接起动电机，不再另外附加设备，所以在电动机起动时，必须使晶闸管逆变角β处于βmin位置。
然后才能加大β角，使逆变器的逆变电压缓慢减少，电机平稳加速。
2．本实验中，α角的移相范围为90°～150°，注意不可使α＜90°，否则易造成短路事故。
3．接线时，注意绕线电机的转子有4个引出端，其中1个为公共端，不需接线。
4．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
双闭环控制的串级调速系统仿真模型的建立与分析
良好 的调 速性 能 。串级 调速 的关 键 点不 是去 控制 电动机 Ｉ 速 反 馈 信 号 取 自与异 步 电动 机 同轴 连 接 的测 速 发 电机
Ａ。 的定子侧 ，而是控制电动机的转子侧 ，由于串级调速装 ｌ Ｔ Ｇ，电流 反馈信 号 取 自逆 变器 交流 侧 的 电流互 感器 Ｔ 的值 ，可 以实 现 调速 。为 防 置承 受 的是转 子 回路低 得多 的 电压 和较 电机 额定 功 率小 ： 通 过改 变 转 速 给定 信 号 Ｕ 得 多的转 差功 率 ，所 以高压 串级调 速 的经济 性 明显 优 于 Ｉ
图 ４ 突 加 给 定 时 转 速 ｎ的 波 形 （ ＝ Ｖ） Ｕ锄 ５
Ｆｉ ４ Ｒｏｔ ｉ ｇ． ａｔｏｎａ ｐｅ ｄ ｌｓ ｅ ｗａｖ ｆ ｒ ｔ ｕｄｄｅ ｇ ｖ ｎ ｉ ｎａ ｅ ｏ ｍ ｗｉｈ ｓ ｎ ｉ ｅ ｓｇ ｌ
（ ）抗扰 仿 真 。给定 信号 Ｕ ＝ Ｖ，在 带 负载起 动 情 ２ ５
０ 引言
Ｉ ｆ Ｍ、
速 系统 框 图如 图 １ 示 。它 主要有 绕线 转子 异 步 电动机 所 相 桥 式二 极 管 整 流 器 Ｕ Ｒ、 相 桥 式 晶 闸 管 有 源
Ｉ Ｉ 交流 串级 调速 是利 用在 电动机 转子 中 串入 附加 电动 ｌ 逆 变 器 Ｕ 、逆 变 变 压 器 Ｔ 、触 发 装 置 、电 流 调 节 器 Ｓ 势 ，以改 变转 差功 率从 而 实现 转速 调节 。具 有 高效 率和 ‘ Ａ Ｒ、速 度调 节器 Ａ Ｒ和信号 检测 等部 分组成 。图 中转 Ｃ
图 ５ 突 加 负 载 时 ｎ的 波 形 （ ５ Ｕ Ｖ）
Ｆｉ ． Ｒｏ ａ ｉ ｎ ｌ ｐ ｅ ｖ ｆ ｒ ｗｉｈ ｓ ｄ ｅ ａ ｇ５ ｔ ｔ ａ ｅ ｄ ｗａ ｅ ｏ ｍ ｔ ｕ ｄ ｎ ｌ ｄ ｏ ｓ ｏ
双闭环串级调速系统的双内模控制及其仿真研究_周渊深
双闭环串级调速系统的双内模控制及其仿真研究*周渊深淮海工学院电子工程学院, 连云港 222005zys62@摘要: 针对晶闸管串级调速系统的非线性特性，基于先进的内模控制理论，提出了一种双内模控制结构，并将其应用到双闭环晶闸管串级调速系统；仿照调速系统调节器的工程设计原则，提出了基于内模控制原理的串级调速系统调节器设计方法，并进行了调节器设计。
所设计的电流和转速调节器为PID结构，但只有一个可调参数，结构简单，参数调整方便。
仿真实验表明，采用内模控制后，系统的输出动态性能优于工程设计方法设计的动态性能。
关键词: 双内模控制绕线式电机串级调速系统On Double Internal Model Control and Its Simulation for Double-close-loop Cascade Speed Drive SystemZHOU Yuan-ShenDepartment of Electronic Engineering, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang222005, P.R.ChinaE-mail: zys62@Abstract: Based on the non-linear characteristics of the thyristor cascade speed drive system，a double Internal Model Control (IMC) structure is proposed for double-close-loop cascade speed drive system. IMC is applied to the current & speed loop of Cascade speed drive system. With the help of “Engineering Design Method”, the “IMC Design Method”based on IMC principle is presented, the current & speed controllers are designed. The stucture of current controller & speed controller is PID, but the controllers have only one adjustable parameter that is directly related to system performance, the structure of controllers is simple.Theoretical analysis and simulation results show that the designed controllers based on IMC principle have better performance than the controllers designed based on “Engineering Design Method”.Key Words: Double Internal Model Control,Wound Motor,Cascade Speed Drive System1 引言(Introduction)晶闸管串级调速系统是一种经典、传统的调速系统，在工业生产中得到了广泛的应用（风力发电系统也采用了串级调速系统中常用的绕线式双馈电机），最常用的是由电流和速度环构成的双闭环串级调速系统。
基于PLC的双闭环调速系统设计1
基于PLC的直流电动机双闭环调速系统设计摘要随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，可编程控制器（PLC）的功能更加完善，应用更为广泛，基于PLC的控制系统渐渐成为工业控制系统的主流。
本文介绍了基于PLC的直流电机双环调速系统，根据直流调速理论及自动控制系统的理论，介绍了PLC控制的双闭环调速系统的组成、工作原理和动态性能。
本系统实现了对直流电机双闭环调速系统进行全数字化的改造，使电流环和速度环控制器都由PLC系统来实现。
重点讨论了用西门子S7-200系列PLC中的CPU222及其两个扩展模块来实现直流电机双闭环调速系统。
应用PLC的PID功能指令来实现直流电机速度的闭环控制。
系统易于扩展，便于扩展各种I/O模块和功能模块。
关键词可编程控制器；直流电动机；双闭环；控制Based on PLC dc motor double closed-loop speedregulation system designAbstractAlong with the rapid development of the power electronic technology, computer technology and the automatic control technology, the programmable controller’s (PLC) function more perfect and more extensive application based on PLC control system, gradually become the mainstream of the industrial control system.In this paper introduces the dc motor based on PLC double closed-loop speed regulation system, according to the dc speed control theory and the theory of automatic control system, this paper introduces the PLC control of double closed-loop speed regulation system composition, working principle and the dynamic performance. This system of dc motor double closed-loop speed regulation system of the digital transformation, make current loop and speed loop controller by PLC system are discussed to realize. With Siemens S7-200 PLC and the CPU222 both extension module to realize dc motor double closed loop speed regulation system. Application of PLC PID commands to realize dc motor speed closed-loop control. This system is easy to expand, easy to expand all kinds of I/O modules and function modules.Keywords PLC；Direct current machine；Double closed-loop；Controls目录第1章绪论 (1)1.1 直流电动机简介 (1)1.2 双闭环调速系统 (1)1.3 PLC在电机调速中的应用 (2)第2章系统总体设计及算法模型确定 (4)2.1 系统总体设计 (4)2.2 双闭环调速系统常用控制方法介绍 (5)2.3 控制方法的确定 (6)2.3.1 PID控制的结构 (7)2.3.2 PID参数的调整 (9)2.3.3 PID模块 (9)2.4 系统参数计算 (11)2.4.1 主电路参数计算 (11)2.4.2 电流环节（ACR）的设计 (11)2.4.3 转速环（ASR）的设计 (13)2.4.4 按转速环(ASR)退饱和重新计算超调量 (14)第3章硬件设计 (16)3.1 系统总体结构 (16)3.1.1 CPU主机部分 (16)3.1.2 电机驱动部分 (16)3.2 检测部分 (17)3.2.1 电流检测部分 (17)3.2.2 速度检测部分 (18)3.3 数据采集模块 (19)3.3.1 PLC输入/输出端口 (20)3.3.2 用于PLC的输入/输出模块 (22)3.3.3 采集时序控制电路 (23)3.3.4 正交采用 (23)3.3.5 模块量混合模块EM235 (24)3.4 晶闸管—电动机电路设计 (24)3.4.1 整流变压器的设计 (24)3.4.2 晶闸管的保护 (24)3.5 晶体管驱动、触发电路的设计 (25)3.5.1 驱动电路原理 (25)3.5.2 触发电路原理 (26)3.6 稳压电源 (26)第4章软件设计 (27)4.1 系统程序设计方案 (27)4.2 主程序设计 (27)4.3 速度初始化子程序 (28)4.4 转速检测子程序 (30)4.5 电流检测子程序 (30)4.6 PID控制子程序 (31)4.7 电流环及转速换子程序 (32)结论 (34)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 译文 (38)基于PLC直流电动机双闭环调速系统 (38)附录B 外文原文 (52)附录C 程序清单 (70)第1章绪论1.1直流电动机简介直流电动机调速系统在当前的工业生产中应用相当广泛。
PLC实现的闭环调速控制系统
【摘要】随着电力电子技术及控制技术的发展，使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。
组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具，在PC机上可开发出友好人机界面，通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制。
经过研究分析确定在本系统中采用通用变频器MM420，对电机进行转速调节，实现了能源的充分利用和生产的需要。
此变频器的FS型加减速功能和转矩提升功能，能很好的解决转速之间的切换。
系统中PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。
基于S7—200 PLC的编程软件STEP 7，采用模块化的程序设计方法，减少了软件的开发和维护。
利用组态软件良好的人机界面和通信能力，使工作人员可以在中央控制室的PC机上就可以方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。
本文综述了组态软件、PLC技术、变频调速技术的概况。
分析了PLC的基本原理，变频调速的基本原理、变频器的结构及其控制算法等变频调速技术。
关键词： PLC、、变频调速、PID调节Abstract:With the development of electric power and electronic technology and control technology,AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in theindustry motor dragging fields.Because of the characteristics with powerful function,easy operation and high dependability,PLC is usually used for the field of data gathering andequipment control.Configuration software technology is one software platform tool that with custom-made function,friendly human-machine windows,which can be developed on the PC machine,used the PLC to intelligently control the automatic equipment．Through the rigorouse research and analysis,this system adjusts general transducer KASUGA+Mini MM420 to control the speed of motor,consequently actualizes the full use ofenergy and the need of production．The transducer’s functions of adding or decreasing speedin S form and promoting torque can solve the adjustment of speeds well．In this system，PLC is used to collect data and control equipments such as electromotor and transducer.Based on S7-200 PLC’s programming software STEP 7.which adopts the modularization method inprogramming design,can reduce the software exploitation and maintenance.By the virtue of HMI with nice configuration software and strong communication ability,the staff can conveniently browse the industry flowFig on the locale,set the parameter of the transducer,diagnose the fault,and start or stop the electromotor on the PC machine in the control-centerr00m．This paper summarizes the configurationsoftware technology,PLC technology and AC frequency conversion for speed adjustment technology．Key words:PLC,cold-rocold rolling mill,Frequency conversion velocity modulation,PID regulator目录1 绪论................................................................................................................................................. - 1 -2 S7-200 PLC的构成........................................................................................................................ - 2 -2.1S7-200CPU224型PLC的结构 (2)2.2CPU224型PLC的技术参数 (4)2.3S7-200PLC的构成 (5)2.4PLC的工作原理 (13)3 系统硬件选择............................................................................................................................... - 16 -3.1西门子S7-200型PLC (16)3.2EM235模拟量模块 (16)3.3M ICRO M ASTER420变频器 (18)3.4PID调节原理 (19)4 PLC编程设计................................................................................................................................ - 20 -4.1梯形图 (20)4.2语句表 (24)4.3功能块图 (26)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论随着变频调速技术的应用日益广泛,应用水平的不断提高,对变频调速控制系统的精度要求也越来越高。
基于PLC的直流电动机双闭环调速系统设计分解
基于PLC的直流电动机双闭环调速系统设计1.PLC直流调速系统的概述三十多年来，直流电机调速控制经历了重大的变革。
首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。
同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。
直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。
直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。
从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。
直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。
近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。
可编程序控制器（Programmable Controller,PC）在其早期主要应用于开关量的逻辑控制，因此也称为PLC(Programmable Logic Controller),即可编程序逻辑控制器。
可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
它具有体积小、编程简单、功能强、抗干扰能力强、可靠性高、灵活通用与维护方便等优点，目前在冶金、化工、交通、电力等工业领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的四大支柱（可编程序控制器技术、机器人技术、CAD/CAM技术和数控技术）之一。
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ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｌ Ｃ Ｉ ／ ０ ｌ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ｓ ． Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｌ ｅ —
《 工业控制计算机 ｝ ２ ０ １ ３年 第 ２ ６卷 第 ４期
１ ２ １
双 闭环 串级调速系统的 Ｐ Ｌ Ｃ控制
Ｐ Ｌ Ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｄｏｕ ｂｌ ｅ Ｃｌ ｏ ｓ ｅ ｄ Ｌ ｏ ｏ ｐ Ｃａ ｓ ｃ ａ ｄｅ Ｓｐ ｅ ｅ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
于电动机接人交流电网 ， 停 车 时 则 比 电动 机后 脱 离 电 网 ， 以 防 止 逆变器交流侧断电 ， 使 晶 闸管 无 法 关 断 而 造成 短 路 事 故 。同 时 ， 不允许转子开路 ， 否则 转 子 侧 将 产 生 过 电 压 引 起 硅 元 件 击 穿 ， 甚
至电动机绝缘击穿［ ２ ］ 。
子 电流 频 率 最 高 ，此 时 频 敏 变 阻 器 阻值 较 大 ，从 而 限 制 起 动 电 流 。随 着 转 速 的增 加 ， 转子 电流频率逐渐减小 ， 变 阻 器 阻 值 也 减 小， 待 转 速 升 高 至设 定 值 时 ， 才 将 串级 调 速 装 置 投入 运行 。 在 正
Ｂ Ｃ 电流变 换器将 电流互感 器 Ｔ Ａ 检 测 到 的 电 流 转 换 成 相 应 的 电流反馈信号 。 为消除静差 ， 调节器均采用 Ｐ Ｉ 调节器 ， 按 照 工 程 设计 方法 ， 电流 环 按 典 型 Ｉ 型 系统 设 计 ， 转 速 环 按 典 型 Ⅱ型 系 统 设计 。 为 了 防止 出现 逆 变 失 败 ， 在Ａ ＣＲ调 节 器输 出 电 压 为 零 时 ，
实 验 结果 实 现 了串级 调速 系统 的 可逆 和全 速 运行 。不仅 用 简 单 的 程 序 实 现 了复 杂 的逻 辑控 制 ， 还 提 高 了系 统 的可 靠性 和 安全 性 ］ 。
１ 系 统硬 件构 成
必 须 有 严 格 的 操 作 顺 序 。总 的原 则 是 在 起 动 时 必 须 使 逆 变器 先
实现 了 串级 调 速 运 行 和 全 速 运 行 。Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 减 少 了 大量 继 电 器 的硬 件 接 线 ， 提 高 了 系统 的 可 靠性 。
关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ， 双 闭环 ， 串级 调 速 ， 梯形 图
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏｄｕ ｃｅ ｄ ｔ ｈｅ ｈ ａｒ ｄｗａｒ ｅ ａｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏｕｂ ｌ ｅ ｃｌ ｏｓ ｅ ｄ ｌ ｏ ｏｐ ｃａ ｓ ｃａ ｄｅ ｓ ｐｅｅ ｄ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂａ ｓ ｅｄ ｏｎ ＰＬ Ｃ． Ｄｅ —
ｓ ｕ ｉ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ｙ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ａ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｄ ｅ ａ ｌ ｏ ｆ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｗｉ ｒ ｉ ｎ ｇ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｍｅ ａ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
图 １为 双 闭环 串级 调 速 系统 原 理 图 。 系统给定为零时 ， 为 防 止 调 节器 零 漂 使 电 动 机 产 生 爬 行 ，分 别 在 Ａ Ｓ Ｒ、 Ａ Ｃ Ｒ 调 节 意 外 故 障 ，异 步 电动 机 可 以脱 离 调 速 状态 ， 通 过接触 器 Ｋ Ｍ６ 短接 转子实 现系统 全速运行 ， 这 样 可 对 调 速 装 置 进 行 检 修 而 不 中断 生 产 ， 待修复故障再接入调速装置。 可逆运行通过接触器 Ｋ Ｍ。 、 Ｋ Ｍ 改变电源相序实现控制 ， 系
邓 娜 （ 开封 大 学 电子 电气 工程 学 院 ， 河 南 开封 ４ ７ ５ ０ ０ ４ ）
摘 要
以 双 闭 环 串级 调 速 控 制 系 统 为研 究 对 象 ， 在 对 其 系 统 构 成 和 控 制 要 求 进 行 分析 的 基 础 上 ， 采用Ｓ ７ — ２ ０ ０ 系列 Ｐ Ｌ Ｃ 作 为主 控 制 器 实现 系统 的运 行 操 作 。详 细介 绍 了 ｌ ／ Ｏ 分 配 和相 关控 制程 序 的设 计 ， 仿 真 实验 结 果 表 明 系统 达 到 了设 计 要 求 ，
统 采 用 串入 附 加 频 敏 变 阻器 Ｒ Ｆ来 实 现 间 接 起 动 。 频 敏 变 阻 器 的电阻与流过 的电流的频率成正 比 ， 电 机起 动 时 ， 转速 为零 ， 转
加了零速封锁 信号 Ｄ Ｚ Ｓ 。可逆运行 时 ， 为 了 使 速 度 反 馈 与 给 定 信 号 始 终 保 持 负 反 馈 极 性 关 系 ，在 速 度 反 馈 通 道 中 引 入 了 绝 对 值 放 大器 Ａ ＡＢ和 反 号 器 Ａ Ｒ。Ｂ Ｓ速 度 变 换 器将 测 速 发 电 机 Ｔ Ｇ 测速发 电机检测 出的电动机转速转换 成相应 的转速反馈 信号 ，
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｉ ｍｐｒ ｏｖ ｅ ｄ．
Ｋｅｙ ｗｏ￣Ｉ ｓ ： ＰＬ Ｃ． ｄｏｕ ｂｌ ｅ ｃｌ ｏｓ ｅｄ Ｌ ｏ ｏｐ， ｃａ ｓ ｃ ａｄｅ ｓ ｐｅ ｅｄ， ｌ ａｄｄｅ ｒ ｄｉ ａｇｒ ａｍ
本文 主 要介 绍 用 Ｐ Ｌ Ｃ 实现 双 闭环 串级调 速 系 统 的控 制 ， 仿 真