PLC的控制內容及工作原理

PLC的控制內容及工作原理

2 .1 恒功勵磁控制

恒功勵磁控制主要是指對主發(fā)電機中勵磁機勵磁的控制，具體地講就是：機車(chē)處于牽引工況時(shí)，在不同的柴油機轉速下實(shí)現柴油機的恒功率控制。PLC 根據實(shí)際檢測到的柴油機轉速和預先保存的柴油機功率- 轉速曲線(xiàn)獲得當前柴油機轉速下的給定功率；然后根據采集到的主回路電壓和牽引電機電流（6 臺電機）進(jìn)行計算得到實(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 調節運算，并通過(guò)斬波器調節主發(fā)電機勵磁電流，使主發(fā)電機的輸出功率向著(zhù)功率給定值調節，實(shí)現主發(fā)電機的恒功率控制。其控制框圖見(jiàn)圖1?？刂七^(guò)程中，PLC 對牽引電機電壓、電流進(jìn)行監控，實(shí)現恒功、限壓、限流和單臺電機故障切除等功能。

2 .2 輔助系統的控制

圖1 功率控制系統框圖
輔助系統的控制包括柴油機的控制、空壓機的控制、撒沙和風(fēng)源凈化裝置等的控制。PLC 根據各部件的工作邏輯實(shí)現對輔助系統各部件的有效控制。

2 .3 磁場(chǎng)削弱控制
PLC 根據機車(chē)速度的變化，自動(dòng)進(jìn)行兩級磁場(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 防空轉控制
機車(chē)牽引時(shí)，PLC 由檢測到的6 臺主發(fā)電機輸出電流得到最大電流差和電流分配系數。當電流分配系數大于規定值時(shí)而且最小一臺電機電流大于規定值時(shí)，視為空轉，PLC 將采取撒砂、持續降低主發(fā)電機輸出電壓的辦法來(lái)消除?？辙D現象消失后，主發(fā)電機輸出電壓就可恢復到正常值，撒砂則在延時(shí)約3 秒后停止。若無(wú)法消除空轉，則機車(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
PLC 根據檢測到的主發(fā)電機電壓、各牽引電動(dòng)機電流、柴油機轉速、機油壓力和冷卻水溫度等參數，與規定的極限參數進(jìn)行比較，當某一參數超出時(shí)，PLC 將采取報警、卸載或停機等措施，實(shí)現對機車(chē)柴油機及電氣系統的保護。

2 .6 柴油機無(wú)級調速
PLC 實(shí)現與WJT 相同的功能。PLC 通過(guò)檢測司機主手柄的位置（升、保、降）來(lái)控制步進(jìn)電機的運行。

圖2 恒低速控制系統框圖

PID 調節運算，并通過(guò)斬波調節主發(fā)電機中勵磁機的勵磁電流，使機車(chē)速度向速度給定值調節，實(shí)現機車(chē)的低恒速控制?？刂瓶驁D如圖2 所示。