可編程控制器解決車(chē)輛分散驅動(dòng)的同步控制問(wèn)題

當車(chē)輛驅動(dòng)電機采用分散驅動(dòng)時(shí), 受電機轉速不同步的影響, 可導致車(chē)體運行不協(xié)調, 進(jìn)而使電機轉速偏離正常值, 嚴重時(shí)會(huì )造成設備損壞。因此,解決車(chē)輛驅動(dòng)電機在分散驅動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電機轉速不同步問(wèn)題具有現實(shí)意義。
　　本文介紹一種利用 plc解決車(chē)輛分散驅動(dòng)時(shí)電機速度同步的先進(jìn)實(shí)用的控制方法。

2 問(wèn)題的提出

　　目前, 車(chē)輛的運行設備一般采用集中驅動(dòng)（ 見(jiàn)圖1） 和分散驅動(dòng)（ 見(jiàn)圖2） 兩種方式。集中驅動(dòng)變頻器與電機的關(guān)系是“一拖多”; 分散驅動(dòng)時(shí)兩者的關(guān)系是“一拖一”。

“ 一拖多”的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單, 操作維護方便,但采用集中驅動(dòng)布置, 要求車(chē)體具備較大的空間。當車(chē)輛負載很大或者車(chē)體空間受到限制的時(shí)候, 通常采用“一拖一”的分散驅動(dòng)方式, 因為其結構緊湊,布局簡(jiǎn)單。但一拖一對變頻器和電機有較高的要求, 特別是同步問(wèn)題難以解決。如果電機轉速不一致, 會(huì )出現變頻器相對逆向做功, 輸出電流過(guò)大導致跳閘, 影響車(chē)輛的工作效率和電氣設備的使用壽命。如果轉速偏差過(guò)大, 則導致車(chē)體變形, 影響使用。

為實(shí)現兩臺牽引電機的速度同步, 采用兩臺變頻電機牽引, 并分別采用變頻器調速進(jìn)行矢量閉環(huán)控制, 用PLC直接控制兩臺變頻器。在控制中, PLC與變頻器之間采用Profibus 聯(lián)接, 保證輸出信號源的同步性。以牽引電機1 的速度為目標速度, 由牽引電機2 的變頻器來(lái)調節其速度以跟蹤牽引電機1的速度。將兩臺增量式旋轉編碼器與電機同軸聯(lián)接, 使編碼器1 和編碼器2 分別采集兩臺電機的速度脈沖信號, 并將該信號送到PLC 的高速計數模塊中。PLC 以這兩個(gè)速度信號數據作為輸入控制量,進(jìn)行比例積分控制運算（ PID） , 運算結果作為輸出信號送至PLC 的模擬量模塊, 以控制牽引電機2 的變頻器。這樣, 就可以保證牽引電機2 的速度跟蹤并隨著(zhù)牽引電機1 速度的變化而發(fā)生變化。使兩個(gè)速度保持同步。

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