基于PLC的直流电机调速实验.doc

华南理工大学广州汽车学院 电力系统实训报告 设计题目：基于PLC的直流电机调速实验 专业班级： 学生学号: 学生姓名： 同组队员： 指导教师： 2011年 01月 13日 目录 一、实训目的及要求 2 设计要求： 2 实训目的 3 二、设计步骤 3 2.1实验原理： 3 2.2调速系统原理图 4 2.3流程图 5 2.4各模块的工作原理 6 三、总结与建议 6 四、参考文献 6 一、实训目的及要求 设计要求： 1、能实现调速系统的启动、运行和停止三种状态。驱动设备上的运行指示灯。 2、电机的启动必须采取相应的控制措施限制启动电流过大的问题。 3、正确显示电机电枢电流和电机转速。往相应的变量存储器写数据，就能自动在TD200文本显示器上正确显示。 4、保护功能实现：确保转速不超过1600 rad/min,电流不超过额定电流值（额定功率为3KW）。 5、实现开环控制，确保直流电机转速为1500 rad/min。 6、实现闭环控制，采用PID算法控制，在负载增加的情况下（同步发电机励磁电源投入），能保持速度稳定。 7、给出相关算法的推导公式，并分析该控制系统的的性能。 实训目的 通过使用以西门子S7-224XPcn为核心的PLC，进行程序设计，控制D/A模块的输出量，通过改变输出量调节给定电压，从而实现控制直流电机的转速。对电力系统发电机进行模拟调速，保护。采用可编程控制器实现电力系统自动化调整，对直流电机的过流保护，过转速自动减速，故障警报，自动加速，自动减速，自动关机等一列功能。并且把以往学到的知识跟实际联系起来，温故而知新。 二、设计步骤 2.1实验原理： 以西门子S7-224XP cn PLC为核心，通过采集直流电机电枢电流和电机转速，然后进行PID控制运算，再通过D/A输出0~10V控制电压控制整流模块，改变D/A的输出就可以控制直流电机电枢电压，最终能达到控制转速的目的。系统原理图和个控制部件说明书见附件。 2.2调速系统原理图 2.3流程图 2.4各模块的工作原理 首先对于自动加速和减速我们利用了闪烁电路实现自动部分的功能，再利用S和R来限制自动功能的启动和停止。比如机组启动后自动加速，到达1500R/MIN后停止，若电机转速到1600R/MIN则启动自动减速，到1500R/MIN停止。从而实现加速和减速功能。保护方面若超过我们设定值则给定电压为0，机组停止运作。关机时也会启动自动减速，让机组从高速转动慢慢减速，防止关机快速停止转动减低机器工作寿命 三、总结与建议 通过本次实验，我们提高了自己的动手能力，也体验到如今科技发展的迅速，对于我们电力专业的人来说，竞争也是非常激烈的。形势在变化，我们还有很多知识没学习，如果停滞不前，势必会被这个社会淘汰；除此之外，我还意识到了我们在大学里所学理论知识的重要性，理论用来指导实践，如果我们理论掌握好的话，在实践中我们一定能融会贯通；也明白到对工作认真、踏实的态度尤其重要，无论具体从事哪种工作，认真和踏实的态度才是最根本的。通过的实验，我体验到了理论知识和实践同等重要重要。如果踏入社会工作的大学生理论懂得很多，但真正做起事来却不知从何下手，那他就不是一名优秀的大学生。在本次的实验当中，我学到了很多知识。在此代表我个人感谢老师的详细指导。在今后的学习工作中，我一定会学习和实习所学到的知识相互结合，为社会发展增添一份力量！！ 四、参考文献 廖常初. PLC编程及其应用.北京：机械工业出版社.2008.1 附录： 华南理工大学广州汽车学院电气工程系 13