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可编程控制器解决车辆分散驱动的同步控制问题

作者:时间:2010-05-20来源:网络收藏
1 前言

电机采用时, 受电机转速不的影响, 可导致车体运行不协调, 进而使电机转速偏离正常值, 严重时会造成设备损坏。因此,电机在驱动时产生的电机转速不具有现实意义。
  本文介绍一种利用 plc驱动时电机速度的先进实用的方法。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/163071.htm

2 的提出

  目前, 车辆的运行设备一般采用集中驱动( 见图1) 和分散驱动( 见图2) 两种方式。集中驱动变频器与电机的关系是“一拖多”; 分散驱动时两者的关系是“一拖一”。

“ 一拖多”的优点是简单, 操作维护方便,但采用集中驱动布置, 要求车体具备较大的空间。当车辆负载很大或者车体空间受到限制的时候, 通常采用“一拖一”的分散驱动方式, 因为其结构紧凑,布局简单。但一拖一对变频器和电机有较高的要求, 特别是同步难以。如果电机转速不一致, 会出现变频器相对逆向做功, 输出电流过大导致跳闸, 影响车辆的工作效率和电气设备的使用寿命。如果转速偏差过大, 则导致车体变形, 影响使用。

3 解决方法

  采用PLC与变频器方法, 实现多个分散驱动电机同步运行。PLC 采用西门子S7400 系列, 图3为网络拓扑图。
为实现两台牵引电机的速度同步, 采用两台变频电机牵引, 并分别采用变频器调速进行矢量闭环控制, 用PLC直接控制两台变频器。在控制中, PLC与变频器之间采用Profibus 联接, 保证输出信号源的同步性。以牵引电机1 的速度为目标速度, 由牵引电机2 的变频器来调节其速度以跟踪牵引电机1的速度。将两台增量式旋转编码器与电机同轴联接, 使编码器1 和编码器2 分别采集两台电机的速度脉冲信号, 并将该信号送到PLC 的高速计数模块中。PLC 以这两个速度信号数据作为输入控制量,进行比例积分控制运算( PID) , 运算结果作为输出信号送至PLC 的模拟量模块, 以控制牵引电机2 的变频器。这样, 就可以保证牵引电机2 的速度跟踪并随着牵引电机1 速度的变化而发生变化。使两个速度保持同步。

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