大功率变频器开环/闭环工作状态转换速度无阶跃PLC给定编程应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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文章标题：大功率变频器开环/闭环工作状态转换速度无阶跃PLC给定编程应用
　　摘要：现代电力电子器件的不断发展，使用IGBT，IGCT系列现代可关断器件所制作的高压变频器的关键技术成熟，得到了越来越多的应用。随着变频器拖动的电动机容量的不断加大，负荷系统的日益复杂，输送介质流程关连性的增加，都在要求动力源的稳定性，在这种实际的要求下，采用在变频器的外部加PLC来控制接口，对于其中变频器转速的控制的要求最为严格。大型工业系统控制采用DCS，远程通讯，工控机进行运行操作，在正常运行，临时运行，紧急抢修的不同工况下，要求在不停电机的工况下，对不同控制源，控制状态进行转换时，利用PLC的优秀编程能力，保证在转换时变频器转速保持稳定。文章介绍在大功率变频器应用中，当进行开环与闭环运行工作状态转换时，通过对PLC的速度给定程序进行优化，达到速度给定无阶跃的应用效果。
　　关键词：大功率变频器阶跃速度给定
　　作者：刘昱轩李凯

　　1、引言
　　随着高电压，大功率的现代电力电子技术及微电子技术的发展成熟，高压变频器的功率越做越大。作为一种现化工业的产物，在高压电机拖动中所具备的调速节能，复杂参数控制等优点，低压到高压，从普通到特殊，从小容量到大容量，在大型风机，水泵，压缩机的电机拖动方面发挥出巨大的作用。
　　随着变频器的功率不断加大，从500KW，1000KW，2000KW电机所拖动的系统也越来越复杂，相互关联的设备和物料也越来越多，对速度的变化的扰动越来越敏感。同时，一个大型系统的运转由于工况的变化，系统检查，性能测量等原因，在电动机运行过程中，对变频器转速的控制系统在开环状态和闭环状态的转换。在每一次转换中，速度的剧烈变化都会使设备运行工况恶化，操作人员精神紧张，在经过多年变频器的调试应用中，对变频器转速给定系统用PLC进行优化，达到进行开环，闭环工作状态，给定操作源转换的环境下，变频器转速输出无振荡，电机速度变化平滑，系统运行稳定。
　　从1999年到2005年，对变频器的速度给定的PLC程序进行不断的优级化，经过不同工作场合，形成了三种类型（直接切换，节点控制，速度扼制）的开环/闭环转换的典型系统结构。
　　2、PID运算
　　在本文中对高压变频器进行转速的开环和闭环控制，将各种控制信号和反馈信号输入PLC，完成速度控制的运算输出转速信号驱动变频的。应用德国西门子公司生产的S7-200系列的PLC产品。应用其内部配置的PID运算模块流程如下：
　　（1）选择循环
　　您要配置哪一个PID循环? 不同的PLC支持不同数目的PID循环。
　　（2）设定循环参数
　　● PID指令V内存内的36字节参数表。您必须指定此表的地址，作为直接V内存字节地址。
　　●不建议您为参数表地址创建符号名。PID向导生成的代码使用此参数表地址创建操作数，作为参数表内的相对偏移量。如果您为参数表地址创建符号名，然后改变为该符号指定的地址，由PID向导生成的代码将不能正确执行。
　　●指定正常化循环定点。对于循环定点，您可以输入双字地址或 0.0至1.0之间的实数常量。
　　●循环增益、循环采样时间、循环积分时间、循环微分时间设定。
　　（3）设定循环输入及输出选项
　　●设定输入和过程变量转化为标准值。
　　●输出值通过运算和取整转化为整数值。
　　（4）设定循环警报选项
　　●位是否应设定低数值警报?如果是，您可以为警报地址输入位地址或已经定义符号，并指定低警报限制值。
　　●位是否应设定高数值警报?如果是，您可以为警报地址输入位地址或已经定义符号，并指定高警报限制值。
　　（5）为计算指定内存区域
　　● PID计算需要内存空间，存储暂时结果。您需要指定此计算区域的起始V内存字节地址。
　　●可选: 增加PID手动控制。
　　（6）指定初始化子程序及中断程序
　　●PID运算前，应用子程序对回路表进行初始化。
　　●PID指令用于定时发生的中断程序中。

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