PLC的控制內(nèi)容及工作原理

PLC的控制內(nèi)容及工作原理

2 .1 恒功勵(lì)磁控制

恒功勵(lì)磁控制主要是指對(duì)主發(fā)電機(jī)中勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁的控制，具體地講就是：機(jī)車(chē)處于牽引工況時(shí)，在不同的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的恒功率控制。PLC 根據(jù)實(shí)際檢測(cè)到的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和預(yù)先保存的柴油機(jī)功率- 轉(zhuǎn)速曲線(xiàn)獲得當(dāng)前柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下的給定功率；然后根據(jù)采集到的主回路電壓和牽引電機(jī)電流（6 臺(tái)電機(jī)）進(jìn)行計(jì)算得到實(shí)際功率值，由兩者的偏差、以及電壓值與限壓值、電流值與限流值的偏差，取最小值進(jìn)行PID 調(diào)節(jié)運(yùn)算，并通過(guò)斬波器調(diào)節(jié)主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使主發(fā)電機(jī)的輸出功率向著功率給定值調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)主發(fā)電機(jī)的恒功率控制。其控制框圖見(jiàn)圖1。控制過(guò)程中，PLC 對(duì)牽引電機(jī)電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)恒功、限壓、限流和單臺(tái)電機(jī)故障切除等功能。

2 .2 輔助系統(tǒng)的控制

圖1 功率控制系統(tǒng)框圖
輔助系統(tǒng)的控制包括柴油機(jī)的控制、空壓機(jī)的控制、撒沙和風(fēng)源凈化裝置等的控制。PLC 根據(jù)各部件的工作邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助系統(tǒng)各部件的有效控制。

2 .3 磁場(chǎng)削弱控制
PLC 根據(jù)機(jī)車(chē)速度的變化，自動(dòng)進(jìn)行兩級(jí)磁場(chǎng)削弱控制。為降低過(guò)渡時(shí)的電流中擊，PLC 有先降功后過(guò)渡的功能。

2 .4 防空轉(zhuǎn)控制
機(jī)車(chē)牽引時(shí)，PLC 由檢測(cè)到的6 臺(tái)主發(fā)電機(jī)輸出電流得到最大電流差和電流分配系數(shù)。當(dāng)電流分配系數(shù)大于規(guī)定值時(shí)而且最小一臺(tái)電機(jī)電流大于規(guī)定值時(shí)，視為空轉(zhuǎn)，PLC 將采取撒砂、持續(xù)降低主發(fā)電機(jī)輸出電壓的辦法來(lái)消除。空轉(zhuǎn)現(xiàn)象消失后，主發(fā)電機(jī)輸出電壓就可恢復(fù)到正常值，撒砂則在延時(shí)約3 秒后停止。若無(wú)法消除空轉(zhuǎn)，則機(jī)車(chē)卸載（在同一次加載過(guò)程中，允許發(fā)生二次）。

2 .5 故障保護(hù)
PLC 根據(jù)檢測(cè)到的主發(fā)電機(jī)電壓、各牽引電動(dòng)機(jī)電流、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力和冷卻水溫度等參數(shù)，與規(guī)定的極限參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)某一參數(shù)超出時(shí)，PLC 將采取報(bào)警、卸載或停機(jī)等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)柴油機(jī)及電氣系統(tǒng)的保護(hù)。

2 .6 柴油機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速
PLC 實(shí)現(xiàn)與WJT 相同的功能。PLC 通過(guò)檢測(cè)司機(jī)主手柄的位置（升、保、降）來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。

圖2 恒低速控制系統(tǒng)框圖

PID 調(diào)節(jié)運(yùn)算，并通過(guò)斬波調(diào)節(jié)主發(fā)電機(jī)中勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流，使機(jī)車(chē)速度向速度給定值調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)的低恒速控制。控制框圖如圖2 所示。