單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　基于轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理，根據(jù)對主電路參數(shù)計算和對各環(huán)節(jié)分析的結(jié)果，進行元器件的選擇以及直流調(diào)速系統(tǒng)電路部分的整體設計；采用OMRON-PLC為控制器，在熟悉CP1L-M40DR-A型號OMRON-PLC的結(jié)構(gòu)、功能指令用法、掌握控制程序設計調(diào)試方法的基礎上，通過調(diào)速系統(tǒng)硬件配置和梯形圖的設計，經(jīng)模擬調(diào)試輸出信

2、號，驗證各種指標均滿足系統(tǒng)的要求，設計實現(xiàn)調(diào)速過程速度快、精度高、控制系統(tǒng)的參數(shù)便于調(diào)試和高工作可靠性的直流調(diào)速系統(tǒng)。</p><p>　　關鍵詞：PLC；直流調(diào)速系統(tǒng)；應用</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　According to the main circuit parameter calculat

3、ion and the results of the analysis of the link，go on the choice of components and DC speed control system of the circuit of the overall design based on the working principle of the single closed-loop DC speed control sy

4、stem. To use the PLC（CP1L-M40DR-A）equipment from OMRON Company as controller, making use of its function instruction. Hardware disposition and ladder chart are given in this text. It can be adjusted by emulation and vari

5、ous index si</p><p>　　Key words: PLC; DC adjusting speed system；Application</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII<

6、;/p><p><b>　　目 錄III</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1緒論2</b></p><p>　　1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的應用2</p><p>　　1.2 PLC的優(yōu)勢及發(fā)展2&

7、lt;/p><p>　　1.3 選題背景及主要內(nèi)容3</p><p><b>　　2系統(tǒng)設計原理5</b></p><p>　　2.1直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速方法5</p><p>　　2.2閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)6</p><p>　　2.2.1 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)與開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比較6</p>

8、<p>　　2.2.2 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理6</p><p>　　2.3 PLC控制技術9</p><p>　　2.3.1 PLC的工作過程9</p><p>　　2.3.2 PLC的輸入輸出模塊10</p><p>　　3直流調(diào)速系統(tǒng)硬件部分的設計14</p><p>　　3.1布線及參數(shù)計算

9、14</p><p>　　3.1.1布線14</p><p>　　3.1.2 參數(shù)計算14</p><p>　　3.2 系統(tǒng)運行及調(diào)整15</p><p>　　4 PLC控制部分設計16</p><p>　　4.1與外部設備的連接16</p><p>　　4.2模擬輸入、輸出17&

10、lt;/p><p>　　4.3 程序部分設計17</p><p>　　4.4 程序運行18</p><p><b>　　結(jié) 論23</b></p><p>　　參 考 文 獻24</p><p><b>　　致 謝25</b></p><p>&

11、lt;b>　　引 言</b></p><p>　　在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，幾乎處處使用電力傳動裝置，而且隨著工藝要求及產(chǎn)量的增長，越來越多的生產(chǎn)機械要求能實現(xiàn)自動調(diào)速。由于直流電動機具有極好的運動性能和控制特性，直流調(diào)速系統(tǒng)一直占據(jù)壟斷地位。經(jīng)過效率低適于小功率直流電機、開環(huán)控制且僅能有級調(diào)速，到使用旋轉(zhuǎn)變流機組，用交流電動和直流發(fā)電機組成機組以獲得可調(diào)的直流電源，再到晶閘管相控整流供電的出

12、現(xiàn)，直流調(diào)速系統(tǒng)得到了步步完善，使之在理論和實踐上都比較成熟。</p><p>　　目前, 在直流電機的控制系統(tǒng)中，由于通用性較強，多采用以單片機或DSP作為微處理器的控制系統(tǒng), 但隨著計算機技術、電力電子技術和控制技術的發(fā)展,對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性要求的提高，可編程控制器PLC開始代替單片機或DSP出現(xiàn)在直流調(diào)速系統(tǒng)中。作為一種工業(yè)控制裝置,PLC具有豐富的I/O接口模塊、模塊化結(jié)構(gòu)、編程簡單易學、安裝簡單

13、，維修方便等特點，尤其以抗干擾能力強和可靠性高而著稱。隨著其技術的迅速發(fā)展,PLC的性價比也在不斷提高。因此采用PLC對直流調(diào)速系統(tǒng)進行改造研究，進行轉(zhuǎn)速負反饋控制, 以提高直流調(diào)速系統(tǒng)的控制性能，實現(xiàn)直流電機的數(shù)字控制，從直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能上來說，具有一定的意義。</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的應用<

14、/p><p>　　表1-1是直流調(diào)速系統(tǒng)的應用</p><p>　　調(diào)速系統(tǒng)可分為直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)。</p><p>　　直流電動機盡管不如交流電動機那樣結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、制造方便、維護容易，但是交流電動機無法代替直流電動機在低轉(zhuǎn)速的時候具有力矩大的特點。在許多工業(yè)過程中，需要高性能可控電力拖動場合仍要采用直流調(diào)速，因此，盡管在交流調(diào)速迅速發(fā)展的沖擊下，直流

15、調(diào)速仍然占主要地位，直流調(diào)速系統(tǒng)仍然是自動調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。</p><p>　　1.2 PLC的優(yōu)勢及發(fā)展</p><p>　　表1-2 PLC的主要特點</p><p>　　傳統(tǒng)的直流調(diào)速中，集成運算放大器等器件容易老化、故障與損壞，且接線復雜，可靠性差，采用PLC進行調(diào)速控制能有效的克服以上缺點，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、可靠性高、性價比高等優(yōu)點，因此采

16、用PLC對直流調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化控制。</p><p>　　我國PLC技術研究開展較晚，技術相對封閉落后，自動化程度不如一些發(fā)達國家，因此我國市場上的主要PLC產(chǎn)品主要來源于歐美發(fā)達國家（主要為大中型機）以及日本（主要為小型機）和中國臺灣地區(qū)。</p><p>　　表1-3 我國主要PLC產(chǎn)品</p><p>　　我國PLC發(fā)展?jié)撃芫薮螅覒每臻g很廣，近年來，國內(nèi)

17、小型PLC在吸收國外豐富經(jīng)驗，尤其是日本對小型PLC的開發(fā)經(jīng)驗的基礎之上迅速崛起,市場逐步成熟，與國外先進水平的差距日益減小，同時帶動了國內(nèi)PLC水平的整體發(fā)展。隨著社會工業(yè)化的進程，我國將迎來一個PLC市場高速增長的時期，將逐步更上國際先進水平的腳步。</p><p>　　1.3 選題背景及主要內(nèi)容</p><p>　　由于變頻技術的出現(xiàn)，交流調(diào)速的出現(xiàn)沖擊直流調(diào)速的發(fā)展，但縱觀全局，尤

18、其是我國的發(fā)展現(xiàn)狀，再加上全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的出現(xiàn)，進一步提高直流調(diào)速系統(tǒng)的精度與其高可靠性，直流調(diào)速系統(tǒng)仍將處于十分重要的地位。而PLC作為一種高可靠性的控制工具，也將越來越多的應用于直流調(diào)速系統(tǒng)。</p><p>　　本文設計了一個基于PLC的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，選用歐姆龍CP1L型PLC產(chǎn)品（CP1L-M40DR-A）。對直流調(diào)速系統(tǒng)的進行研究與設計，具體做了以下工作：</p><p

19、>　　1 對轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行了理論研究與分析</p><p>　　2 對PLC控制技術進行了理論研究</p><p>　　3 利用 visio2007進行相關電路的設計與繪制</p><p>　　4 利用CX-Programmer對調(diào)速系統(tǒng)PLC控制部分進行設計</p><p><b>　　2系統(tǒng)設計原理</b

20、></p><p>　　2.1直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速方法</p><p>　　根據(jù)直流電機的工作基本原理，直流電機的機械特性方程</p><p><b>　　（式1-1）</b></p><p>　　其中，U、——電樞電壓、磁通量；——電機常數(shù)；——電樞電阻；I——電流</p><p>　　由式

21、1-1可知直流調(diào)速方法有三種：調(diào)節(jié)電樞電壓U、改變電機主磁通以及改變電樞電路電阻R。三種方法比較見表2-1</p><p>　　表2-1 直流調(diào)速方法比較</p><p>　　傳統(tǒng)的直流調(diào)速常用的一種方法是采用直流斬波器和脈寬調(diào)制變器，即PWM脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速，原理如圖：</p><p>　　圖2-1 PWM脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)速原理圖</p><p>　

22、　功率放大器的大功率晶體管工作在開關狀態(tài)下，開關頻率保持恒定，改變基極調(diào)制脈沖寬度來改變輸出電壓，從而使電機獲得脈寬受調(diào)制脈沖控制的電壓脈沖，脈寬的變化使電機電樞電壓隨之變化。</p><p>　　由于現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，對調(diào)速范圍要求較高，所以常采用調(diào)節(jié)電樞電壓，同時配合弱磁調(diào)速與改變電樞電路電阻的方式，來實現(xiàn)對直流電機的調(diào)速。</p><p>　　2.2閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)</p&

23、gt;<p>　　2.2.1 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)與開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比較</p><p>　　表2-1開、閉環(huán)系統(tǒng)的比較</p><p>　　開環(huán)系統(tǒng)引入反饋單元形成閉環(huán)系統(tǒng)，當電壓波動時，閉環(huán)系統(tǒng)可以產(chǎn)生相應的控制作用消除擾動，穩(wěn)定性及抗干擾性較強，應用更為廣泛，因此選擇閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行設計。</p><p>　　2.2.2 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理</p

24、><p>　　單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖與原理圖如下</p><p>　　圖2-2 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖2-3 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖</p><p>　　原理：以電樞電壓作為控制量，直流電動機的轉(zhuǎn)速作為被控量，給定一個電壓，經(jīng)過晶閘管整流觸發(fā)電路，啟動直流電動機；測速發(fā)電機檢測轉(zhuǎn)速，與轉(zhuǎn)速的輸入電壓進行比較，

25、根據(jù)比較的結(jié)果，將偏差值（兩電壓相減）輸送到觸發(fā)裝置，同時改變晶閘管的導通角，從而使整流裝置的輸出電壓有所改變，并通過反饋來實現(xiàn)對直流電動機轉(zhuǎn)速的控制。設計中，采用PLC對系統(tǒng)進行調(diào)速控制。</p><p>　　調(diào)速系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、觸發(fā)電路、整流電路及電路主回路和轉(zhuǎn)速檢測反饋電路構(gòu)成，其中：</p><p>　　1、使用比例調(diào)節(jié)器作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。</p><p>

26、<b>　　圖2-4 P調(diào)節(jié)器</b></p><p>　　圖2-5 PI調(diào)節(jié)器</p><p>　　圖2-4是比例調(diào)節(jié)器（P調(diào)節(jié)器）的原理圖，圖2-5是比例積分調(diào)節(jié)器（PI調(diào)節(jié)器）的原理圖。所選放大單元為比例放大單元。</p><p>　　比例控制較為簡單，但響應速度快，輸出信號與輸入的誤差信號成比例關系，比例控制時，系統(tǒng)輸出時是存在穩(wěn)態(tài)誤差

27、的；在積分控制中，控制器的輸出信號與輸入的誤差信號的積分成正比關系，為了消除穩(wěn)態(tài)，可以引入積分環(huán)節(jié)。</p><p>　　2、使用晶閘管整流裝置，門極直接采用電子電路控制，響應速度為毫秒級。</p><p><b>　　圖2-5 整流裝置</b></p><p>　　3、系統(tǒng)中有電流截止負反饋環(huán)節(jié)。</p><p>　　

28、圖2-6 電流截止負反饋</p><p>　　有些生產(chǎn)機械的電動機可能會遇到堵轉(zhuǎn)情況，由于閉環(huán)系統(tǒng)的機械特性很硬，若沒有限流環(huán)節(jié)的保護，電樞電流將遠遠超過允許值，所以引入電流截止負反饋進行保護。</p><p>　　當電流較小時，二極管截止，電流反饋不起作用；電流過大時，二極管導通，電流反饋起作用，降低電壓，從而使電流降到允許值范圍內(nèi)。</p><p>　　2.3

29、PLC控制技術</p><p>　　2.3.1 PLC的工作過程</p><p>　　PLC輸入部件接受外部模擬信號，通過CPU內(nèi)部處理即程序的執(zhí)行，最后通過輸出部件與直流調(diào)速系統(tǒng)的觸發(fā)部分相連，來控制直流調(diào)速系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。工作流程如圖2-7。</p><p>　　圖2-7 PLC的工作流程</p><p>　　2.3.2 PLC的輸入輸出模塊

30、</p><p>　　輸入、輸出接口是PLC與外界連接的接口。輸入接口將兩種形式的信號傳送給CPU，包括按鈕、行程開關等開關量的信號以及電位器、測速發(fā)電機等提供的模擬輸入信號；而輸出接口連接被控對象的執(zhí)行元件，如指示燈、調(diào)速裝置（模擬量）等</p><p>　　該系統(tǒng)采用模擬輸入與模擬輸出接口，將給定電壓、測速發(fā)電機轉(zhuǎn)換電壓作為模擬輸入量，觸發(fā)電壓作為模擬輸出量。</p>&

31、lt;p>　　1、模擬輸入、輸出內(nèi)部電路連接及數(shù)據(jù)寫入</p><p>　　圖2-8 模擬輸入內(nèi)部電路連接圖</p><p>　　圖2-9 程序數(shù)據(jù)寫入</p><p>　　圖2-10 模擬輸出內(nèi)部電路連接圖</p><p>　　圖2-11 程序數(shù)據(jù)寫入</p><p>　　通過PLC內(nèi)部電路連接，將對應端子與外

32、部設備（電位器與測速發(fā)電機）相連。根據(jù)PLC模擬輸入、輸出原則，需將模擬輸入量與模擬輸出量量程設定寫入程序，才能進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。根據(jù)圖2-9、2-11所示的設定原則設定數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，得到模擬輸入量程設定為#80DD，模擬輸出量程設定為#8009。</p><p>　　2、輸入輸出繼電器的分配</p><p>　　圖2-12 寫入模擬輸入量A/D轉(zhuǎn)換值</p><p>

33、　　圖2-13寫入模擬輸出量D/A轉(zhuǎn)換值</p><p>　　CP1L-M40DR-A模擬輸入單元，占用2個模擬輸入通道，分配給CPU的輸入通道為1CH，輸出通道為101CH，根據(jù)模擬輸入原則，模擬輸入1、模擬輸入2的量程代碼寫入102CH單元，模擬輸入1的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入2CH單元，模擬輸入2的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入3CH單元；</p><p>　　CP1L-M40DR-A模擬輸出單元，占用1個輸

34、出通道，經(jīng)模擬輸入后，分配給CPU的輸出通道為103CH；根據(jù)模擬輸出的原則，模擬輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入104單元。</p><p>　　3直流調(diào)速系統(tǒng)硬件部分的設計</p><p>　　硬件部分基于轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗進行設計。</p><p>　　3.1布線及參數(shù)計算</p><p><b>　　3.1.1布線</b&

35、gt;</p><p><b>　　設備與儀器</b></p><p>　　BT—1型晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)實驗裝置1臺、三相整流變壓器1臺、直流電動機-發(fā)電機-測速發(fā)電機組1套、平波電抗器1臺、直流電流表2只、電壓表1只，轉(zhuǎn)速表1只，長余輝雙蹤示波器1臺。</p><p><b>　　接線：</b></p>&

36、lt;p>　　1、所用單元板為：給定與速度反饋單元板FGS；雙觸發(fā)器單元板GTD；</p><p>　　主電路單元板VF1、VF2；儀表單元板PVD，PAD1，PAD2；</p><p>　　2、晶閘管整流電路采用VF1和VF2單元板組成的三相全控橋式整流電路，</p><p>　　3、觸發(fā)電路采用GTD單元板，其中M1～M6端與VF1、VF2中的對應端相連接

37、；</p><p>　　4、各單元板的+15V、-15V端及共地端“⊥”都必須對應連接并與電源箱上穩(wěn)壓電源的對應端子相連接；</p><p>　　5、整流變壓器一次側(cè)采用三角型連接，二次側(cè)采用星型連接</p><p>　　6、同步變壓器一次側(cè)采用三角型連接，二次側(cè)采用星型連接</p><p>　　具有電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路

38、見附件電路圖。</p><p>　　3.1.2 參數(shù)計算</p><p>　　1、電動機的選擇和相關計算</p><p>　　選擇JB1104-68(Z2-2L)系列直流電動機，其中：　</p><p>　　額定電壓Um=220V，額定功率Pm=0.8kw，額定轉(zhuǎn)速=1500r/min,</p><p>　　額定電流

39、= 4.92 A，電樞回路電阻Ra=1.25Ω，電樞回路電感La=200mH </p><p>　　Um= Ra + （式3-1）</p><p>　　得到直流電動機的電動勢系數(shù)=0.1426。</p><p>　　系統(tǒng)要求：穩(wěn)態(tài)誤差S=1%，調(diào)速范圍D=15；</p><p>　　=1.01（式3-2）</p><p&g

40、t;　　2、測速發(fā)電機的選擇</p><p>　　測速發(fā)電機選型：型號ZYS-3A,轉(zhuǎn)速為2000r/min時輸出電壓為110V.</p><p>　　由以上參數(shù)可得到=U/n=0.055，反饋系數(shù)=0.055.</p><p><b>　　3、穩(wěn)定性計算</b></p><p><b>　　k=,（式3-3）

41、</b></p><p>　　代入?yún)?shù)得：控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)放大系數(shù)k=41.7</p><p>　　整流系數(shù) =220/10=22，α=0.055 </p><p>　　k= ，（式3-4）</p><p>　　得到比例放大系數(shù) =4.9</p><p>　　機械時間常數(shù)Tm= =75ms</p&g

42、t;<p>　　電機時間常數(shù) =L/R =80ms,</p><p>　　電力電子開關器件開通延遲時間常數(shù) Ts=0.5ms，</p><p>　　得到臨界穩(wěn)定放大系數(shù)：</p><p><b>　　K<=150，</b></p><p>　　即4.9<α/ <150，在這里選擇K=41.

43、7，基本滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)運行及調(diào)整</p><p>　　布線檢查完畢，沒有問題后上電，測速發(fā)電機運行，接入示波器，根據(jù)波形，根據(jù)上述參數(shù)計算，調(diào)整GTD的旋鈕，以改變參數(shù)是系統(tǒng)達到穩(wěn)定，調(diào)節(jié)給定與速度反饋單元板FGS上的旋鈕，可以改變給定電壓。</p><p>　　在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，外接電位器代替給定與速度反饋單元板FGS

44、，提供可變的給定電壓；PLC程序執(zhí)行代替FGS的比例放大環(huán)節(jié)，根據(jù)式3-4得出的比例放大系數(shù)，將其進行二進制轉(zhuǎn)換，得到4.9D=0101B，在PLC中利用乘法指令，將比例系數(shù)#0101B乘以得到的偏差量，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換，最終輸出到觸發(fā)板。 </p><p>　　4 PLC控制部分設計</p><p>　　4.1與外部設備的連接</p><p>　　圖4-1 輸入端子排

45、列</p><p>　　圖4-2 輸出端子排列</p><p>　　將電位器的正極與負極分別與模擬輸入端子VIN1、輸入COM1相連，測速發(fā)電機的正極與負極分別與模擬輸入端子VIN2、輸入COM2相連；觸發(fā)板GTD（NPN型）與模擬輸出端子VOUT1相連，輸出COM1接地。</p><p>　　使用的輸入點、輸出點與對應開關相連后，接入+24V電源（1.00：電機啟

46、動、1.01：電機停止，連接電源正極，對應COM端連接電源負極；101.00：程序啟動、100.01：大于標志、100.02：等于標志、100.03：小于標志，連接電源正極，對應COM端連接電源負極）。</p><p>　　4.2模擬輸入、輸出</p><p>　　1）利用電位器提供外部可變給定電壓，經(jīng)過A/D，存入模擬輸入一單元。</p><p>　　2）測速發(fā)電

47、機轉(zhuǎn)換的電壓信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，存入模擬輸入二單元。</p><p>　　3）經(jīng)過比較指令后的數(shù)值，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，存入模擬輸出單元。</p><p>　　表4-1 模擬輸入、輸出相關數(shù)據(jù)</p><p>　　4.3 程序部分設計</p><p>　　通過外部電位器，為系統(tǒng)提供可變的電樞電壓，測速發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變換為電壓信號，與比較

48、，經(jīng)過PLC內(nèi)部程序執(zhí)行，通過模擬量輸出，給觸發(fā)板觸發(fā)電壓。</p><p>　　程序中使用的主要模塊如下：</p><p><b>　　數(shù)模轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　圖4-3 數(shù)模轉(zhuǎn)換比例圖</p><p>　　PLC內(nèi)部設定有數(shù)模轉(zhuǎn)換比例，如上圖所示。例如，外部模擬輸入2.5V電壓，模擬轉(zhuǎn)換對應數(shù)據(jù)為1500

49、H。</p><p>　　圖4-4 MOV指令</p><p>　　采用MOV指令進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，根據(jù)PLC設定的數(shù)模轉(zhuǎn)換比例，進行模擬信號與數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換，并存入相應單元。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)比較</b></p><p>　　圖4-5 CMP指令</p><p>　　通過CMP指

50、令進行數(shù)據(jù)比較，可以進行常規(guī)數(shù)據(jù)的比較，以及CH數(shù)據(jù)的比較，并根據(jù)比較結(jié)果分別設定標志</p><p><b>　　4.4 程序運行</b></p><p>　　程序邏輯控制流程圖如圖4-6，梯形圖如圖4-7</p><p>　　圖4-6 邏輯控制流程圖</p><p><b>　　圖4-7 梯形圖 </

51、b></p><p><b>　　程序運行：</b></p><p>　　1、使用1CH作為輸入通道，1.00為電源啟動點，1.01為停止點。</p><p>　　2、電源啟動，寫入輸入模擬量1、模擬輸入量2的量程設定值#80DD，存入102CH單元；</p><p>　　3、啟動數(shù)模轉(zhuǎn)換，定時器計時一段時間后，將

52、模擬輸入量進行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬輸入1、模擬輸入2的轉(zhuǎn)換值分別存入DR0與DR1單元；</p><p>　　4、對DR0與DR1中的數(shù)據(jù)進行比較，并進行比較結(jié)果標志；</p><p>　　5、根據(jù)不同的標志位，進行帶符號減法，得到偏差值，存入DR2單元；</p><p>　　6、對DR2單元的數(shù)據(jù)進行乘法運算，乘以比例系數(shù)，即進行比例放大，將結(jié)果存入D0000單元；

53、</p><p>　　7、啟動數(shù)模轉(zhuǎn)換，定時器計時，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換得到輸出模擬量，存入 104CH單元；</p><p>　　8、將104CH單元的數(shù)據(jù)通過101.04輸出到觸發(fā)板；</p><p>　　9、電位器，改變模擬輸入1的值，執(zhí)行上述步驟。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p

54、><p>　　這次設計選用直流電機作為研究對象，在了解并掌握直流調(diào)速系統(tǒng)的原理基礎上，建立以轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)為模型的直流電機調(diào)速系統(tǒng)；選用比例放大器、測速發(fā)電機、晶閘管整流裝置構(gòu)成直流調(diào)速系統(tǒng)的放大、測速、整流、反饋等各主要環(huán)節(jié)。電路構(gòu)建完成后，根據(jù)所要達到的目標要求，對觸發(fā)板裝置、轉(zhuǎn)速反饋裝置以及其他各參數(shù)檢測板進行靜態(tài)調(diào)試。采用PLC作為控制器來實現(xiàn)對直流調(diào)速系統(tǒng)的邏輯控制，設計并繪制 PLC外部接線圖以及

55、邏輯控制程序的流程圖和梯形圖，在此基礎之上，將PLC控制器與主題電路相連，成功實現(xiàn)PLC控制直流調(diào)速系統(tǒng)運行的控制。</p><p>　　選用放大單元為比例放大單元，雖然速度快，但是系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)誤差，可以增加電容，構(gòu)成比例積分放大器，消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高調(diào)速系統(tǒng)性能；測速發(fā)電機作為檢測及反饋裝置，將速度轉(zhuǎn)變成電壓模擬信號，可以改用旋轉(zhuǎn)編碼器，將電壓模擬信號以正弦脈沖的形式輸入到PLC中，提高精確性及系統(tǒng)的動態(tài)性

56、能，還可以引入電流反饋，構(gòu)成雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，增強系統(tǒng)的抗干擾性。</p><p>　　直流調(diào)速系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，其他相關學科的理論發(fā)展與技術進步也影響著直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，這就使我們要更為深入的研究各種相關技術以及操作，跟上發(fā)展趨勢，使直流調(diào)速系統(tǒng)更加完善，并更好地應用于各種機械工業(yè)生產(chǎn)中。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p>&

57、lt;p>　　CP1L編程操作手冊（電子版資料）.</p><p>　　阮毅 陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng)[M]. </p><p>　　北京：機械工業(yè)出版社，2010</p><p>　　張洪濤 王忠禮. PLC實用技術[M]. 北京: 科學出版社, 2005</p><p>　　李寧.《運動控制系統(tǒng)》. 高等教育出

58、版社</p><p>　　顧繩谷.《電機與拖動基礎》.機械工業(yè)出版社</p><p>　　孫樹樸.《電力電子技術》.中國礦業(yè)大學出版社</p><p>　　賀哲榮 石帥軍.《流行PLC實用程序及設計》.西安電子科技大學出版社</p><p>　　阮友德. 《電氣控制與PLC實訓教程》. 人民郵電出版社</p><p>

59、　　宋君烈. 《可編程控制器實驗教程》. 東北大學出版社</p><p>　　《直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展》電子版資料</p><p>　　《單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)》電子版資料</p><p>　　《直流電機控制》電子版資料</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在老師的悉心指導下，

60、我完成了對本次課題的設計。大學二年級至今，xx老師在學習上給予我充分的指導和幫助，并且對于我取得的成績給予充分的肯定。在設計過程中，我從xx老師身上學會了對科學要有嚴密的思考，對問題要深入鉆研。畢業(yè)設計期間，實驗室老師幫助我完成了轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的搭建以及靜態(tài)調(diào)試工作。在此，我向四年以來所有給予我指導的電氣工程與自動化的老師表示最誠摯的謝意，對所有關心愛護我的同學表達深深的感謝。</p><p>　　我通過這次