PLC在某型航空電源車(chē)O～70 V電路中的應用

摘要：介紹了采用PLC可編程控制器，EM231輸入模塊等硬件組成的系統控制某型航空電源車(chē)0～70 V電路。通過(guò)使用PID等運算指令，該系統能控制某型航空電源車(chē)工作，使某型航空電源車(chē)按要求輸出電流、電壓。通過(guò)試驗達到設計要求。
關(guān)鍵詞：航空電源車(chē)；PLC；PID控制

O 引言
某型航空電源車(chē)是保障某型飛機起動(dòng)而設計的一種多功能綜合型電源車(chē)。采用了PLC-EM23l組合控制技術(shù)、FSLW雙流無(wú)刷電機，模擬某型飛機發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)過(guò)程，增加了直流O～70 V起動(dòng)電源。經(jīng)過(guò)使用，其電源品質(zhì)和可靠性完全滿(mǎn)足某型飛起的啟動(dòng)要求。

1 某型航空電源車(chē)O～70 V控制原理
某型電源車(chē)0～70 V是從3～4 V左右逐漸增大到70 V左右的直流電源。其控制方式是在雙流發(fā)電機直流電壓勵磁調節的基礎上，采用PLC可編程控制技術(shù)，通過(guò)發(fā)電機進(jìn)行采樣，由軟件控制來(lái)實(shí)現，其控制原理圖見(jiàn)圖1。0～70 V輸出是通過(guò)控制接觸器對飛機供電，并和28．5 V輸出互鎖。通過(guò)可編程器輸出的PWM信號控制IGBT調整管的導通時(shí)間，以此來(lái)控制勵磁電流的大小，改變發(fā)電機的輸出電壓。同時(shí)通過(guò)輸出采樣電壓的采樣分析判斷，對PWM的輸出進(jìn)行補償和時(shí)間調整，以保證O～70 V電壓的輸出能夠滿(mǎn)足某型飛機起動(dòng)特性要求。

工作過(guò)程為：由飛機起動(dòng)系統向地面電源設備發(fā)出“升壓控制”信號，通過(guò)地面電源設備的O～70 V勵磁控制電路，按照設計要求自動(dòng)轉換發(fā)動(dòng)機勵磁方式，使發(fā)電機端電壓從其剩余電壓逐漸上升到70 V左右。起動(dòng)升壓狀態(tài)如下：第一階段，發(fā)電機以并勵為主，發(fā)電機輸出從剩磁電壓3 V左右迅速上升到14 V左右，電流從零猛增到1900 A左右；第二階段，發(fā)電機由并勵轉為串勵狀態(tài)，串勵后發(fā)電機電壓從14 V左右上升到38 V左右，起動(dòng)電流從1900 A左右下降到1200 A左右；第三階段，飛機發(fā)動(dòng)機起動(dòng)過(guò)程的最后階段，在這一階段發(fā)電機工作在復勵狀態(tài)，發(fā)電機端電壓從38 V上升到70 V左右。

2 PLC在直流O～70 V啟動(dòng)電源中的設計
2．1 硬件設計
采用繼電器的控制電路中，發(fā)電機勵磁方式的兩次轉換是由兩個(gè)繼電器吸合來(lái)實(shí)現控制的，對繼電器吸合電壓的準確性要求較高，吸合電壓由分壓電阻采樣發(fā)電機輸出電壓，由電位器來(lái)控制，隨著(zhù)分立元件的長(cháng)時(shí)間使用，性能參數等發(fā)生改變，都會(huì )使繼電器吸合電壓發(fā)生改變；另外采用繼電器作為轉換控制器件，可導致發(fā)電機在升壓階段中電壓的每一個(gè)轉折點(diǎn)處，電壓、電流都不是平滑改變的，這將降低用電設備的使用壽命。