电大机电控制及可编程序控制器技术课程设计报告

电大机电控制及可编程序控制器技术课程设计报告内容摘要：

全数字调节控制装里、多 PLC 网络控制系统、操作台和上位机、装卸载控制装置和液压站控制装置 , 如图 1 所示 . 该系统由 2台 德国西门子 公司制造 直流电机 （ 电机为 2500KW,电枢额定电流 2985A, 额定电压 917V） 直接轴联作为提升机的驱动源。 在全数字调节系统的控制下 , 主回路是通过 电枢转接柜和励磁转接柜将主电源变换为适于主电机的供电电源 , 两台电机可 以单独运行也可以同时串联 运行。 根据提升机两电机的额定电压 和 额定电流 的 参数 , 主回路采用电枢电流不可逆 , 磁场电流可逆 , 电枢回路配置成单机运行时串联 12 脉动顺序控制方式 , 双机串联时为 24脉动控制方 式。 制 方案 针对矿主井采用的是直流提升机的磁场换向双闭环控制策略。 控制原理图如图 2� 6 图中外环为速度闭环 , 内环为磁场和电枢电流闭环。 系统运行时 , 由系统行控部分给出速度给定值 (或加速度给定值 ), 与速度反馈实际值比较后形成速度调节器 ASR偏差输入 , 速度调节器为按照二阶最优设计的 PI调节器 , 保证系统运行速度稳态无差。 速度调节器的输出作为电流调节器的给定值与电流反馈实际值比较后形成电流调节器偏差输入 , 电流调节器为按照一阶最优设计的 PI调节器 , 保证系统电流快速跟随。 对于电枢电流调节器 ACR和磁场电流调节 LACR, 在实际运行过程中按照单变量调节原则 , 设定电枢电流阑值 , 在磁场电流调节变化时 , 使电枢电流维持在设定闭值当磁场电流达到饱和限幅值时 , 才使电枢电流进人调节变化过程。 保证系统运行时转矩按线性变化。 第 二 节 全数字调节系统 全数字调节系统采用了高效的多 CPU,并行处理技术和先进的控制策略 , 完成提升机速度和转矩的开环或闭环控制 , 取代了传统的模拟电路调节器。 完成提升机速度和电流双闭环调节 , 实现电枢和磁场回路的各种故障保护。 采用以 16位处理器为核心的 ASCS全数字调节系统 , 电枢电流不可逆、磁场电流可逆、电流和速度双闭环均由全数字调节部分实现全数字控制。 该系统既可以用模拟量给定 , 也可用上位机、 PLC或其它数字操作单元提供数字量给定。 反馈可用模拟测速机 , 也可用轴编码器或者同时使用作为复合反馈 , 从而得到最佳的动态性能和稳态精度。 所有控制算法都由高速 16位微处理器来完成 , 保证所有控制回路的调节作用在 7 主回路 6个晶闸管桥的转换时间之内完成 , 以保证电流环的采样时间。 对可逆装置 , 转矩反向时的无环流时间非常短 �且可由软件设定 �。 电流环具有自适应功能 , 即使负载变化很大时 , 系统也能获得平稳的速度响应 , 速度环的 PI参数调节范围很大 , 且具有积分分离功能。 第 三 节 控制系统 提升机是矿山关键设备 , 必须具备 高可靠性、高安全性 , 建立以网络为连接纽带的多。