基于plc直流电机转速控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表)2o13年第6期(总第170期)基于PLC的直流电机转速控制系统设计闫肃，谌海云，杜振华，曾欢(’中海油节能环保服务有限公司天津，300457)(西南石油大学电气信息学院四川成都，610500)摘要：以西门子PLC输出的模拟电压控制PWM发生器的占空比，进而实现直流电机的PWM调速控制。在设计中，西门子s7-200系列CPU224XPCN(AC／DC／RLY)作为整个控制系统的核心部分，配备PWM产生模块、测速电路模块以及相应的调速按钮和系统指示灯，实现对电机转速的测量

2、和调节。最后进行设计的实际测试，结果表明：用PLC来实现直流电机的转速控制效果符合控制要求。关键词：PLC；直流电机；PWM调速Abstract：ThispaperusesanalogvoltageofPLC’SoutputtocontrolPWMgeneratordutycycle，thusachievingPWMDCmo—torspeedcontro1．Inthedesign，useaSiemensS7-200seriesCPU224XPCN(AC／DC／RLY)asacorepartofthewholecontrols

3、ystem，withPWMgenerationmodule，speedmeasuringcircuitmoduleandthecorrespondingspeedbuttonandthesystemindicatortorealizethemeasurementandregulationofmotorspeed．Atlast，practicaltestthedesign，theresultsshowthat：PLCtoachievetheeffectofDCmotorspeedcontrolmeettherequiremen

4、ts．Keywords：PLC；DCMotor；PWMspeedcontrol中图分类号：TP273．5文献标识码：A文章编号：1001-9227(2013)06-0063-03O前言直流电机的应用场合很多，且多用于调速要求较高的生产机械上，如轧钢机、电车、电气铁道牵引、挖据机械等。目前，大多的直流电机控制系统用单片机或DSP芯片作为控制器，但单片机或DsP做控制器，占用端口多，外部元件也多，影响系统稳定性和可靠性川。可编程控制器LCJ作为近几十年图2直流电动机动态结构框图的变换发展来的一种新型工业控制器，它可靠性高、抗干扰

5、能力强，它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广的特点与继电器在理想空载时，：0，结构框图简化为图3。系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来。用PLC对直流电机进行PWM调速控制，可以提高1／C蹦i)7++l直流调速系统的控制性能，实现直流电机的数字控制。图3直流电动机的简化框图1模型建立直流电动机有两个输入量，一个是加在电枢上的理想空载由图3司知，欷定励磁F的直流电动机是一个二阶线性电压Ud另一个是负载电流厶。直流电动机的动态结构框图如节，、是两个时间常数分别表示机电惯性和电磁惯性。图1所示。丁Ⅲ为

6、电力拖动系统机电时问常数，T／R／a为电枢回路电磁时间常数，Tt=詈公式中的电枢回路总电阻R=R+R，R是内阻，导通时很图1直流电动机的动态结构框图小，R是电机电枢内阻，L是电枢电感，G是电机电势系数。它们的值可以用关系式(，)和经验公式(2)、式(3)来决定u。是控制输入，是扰动输入，将扰动量厶的综合点前C,-．3o(uo-Ln,)(v"sfY1l一盯n．移，再进行等效变换，如图2所示。㈣『2JL一3．82U,(0)(3)收稿日期：2O13-09-05作者简介：闫肃(1972一)，男，高级工程师，甘肃静宁根据卜诛的椎导和计

7、算。最终计算出盲流电机的模犁为人．主要研究方向为控制理论与控制工程。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com