PLC控制的直流發(fā)電機組自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
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根據(jù)式(2)～式(4)可得：
即只要使勵磁電流If1=If2即可保證環(huán)流為零。實際系統(tǒng)中，R1≠R2。式(5)中Ce，Kf1，Kf2，n，Uo是相對一定的，在既定的系統(tǒng)中是不可調(diào)的。故需要根據(jù)實際的需要來調(diào)節(jié)勵磁電流If1，If2的大小，以使環(huán)流為零，或使得環(huán)流在系統(tǒng)所允許的范圍內(nèi)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
使用STEP7對西門子PLC S7-300進行組態(tài)和編程，使用WinCC組態(tài)人機界面，對系統(tǒng)進行在線監(jiān)控。
2．1 系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式
整個系統(tǒng)運行，首先需要經(jīng)過同步機的并網(wǎng)，用同步機拖動直流電機進行發(fā)電，根據(jù)需要輸出的電壓、電流要求，選擇不同的運行方式。本系統(tǒng)共有單機或串聯(lián)、先串聯(lián)后并聯(lián)、先并聯(lián)后串聯(lián)、三并聯(lián)、四并聯(lián)5種工作方式，通過對這5種方式的調(diào)控，輸出系統(tǒng)所需要的電壓、電流。并網(wǎng)后，當發(fā)電機組在不同試驗步驟中要求運行在五種工作方式中的一種時，需對五種工作方式的發(fā)電機組進行調(diào)節(jié)。基本的調(diào)節(jié)方式有單機調(diào)節(jié)和兩并聯(lián)調(diào)節(jié)。其中，單機調(diào)節(jié)適用于所有工作方式，兩并聯(lián)調(diào)節(jié)適用于所有有相應(yīng)機組并聯(lián)的方式。
(1)單機調(diào)節(jié)。單機調(diào)節(jié)是比較實際輸出電壓和給定電壓的差值是否大于系統(tǒng)標準，若大于則進行判別，確定增加還是減少相應(yīng)的勵磁電流，使直流電機輸出的電樞電壓及其設(shè)定的電樞電壓差值保持在一定范圍內(nèi)，具體調(diào)節(jié)流程如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160860.htm
系統(tǒng)啟動后，對給定電壓和實際輸出判斷，當實際輸出大于給定電壓ua(ua為系統(tǒng)設(shè)定的誤差允許值)時，再進行進一步判斷實際輸出是否大于給定電壓ub(ub為判定是用微調(diào)方式還是粗調(diào)方式的臨界電壓)，如大于ub則對勵磁電流進行粗調(diào)，如小于、等于ub，則進行細調(diào)。
(2)并聯(lián)調(diào)節(jié)。并聯(lián)調(diào)節(jié)中，同一直流電機組中的直流發(fā)電機A，B并聯(lián)，雖然電機型號一樣，但由于制造工藝和材料的差異，輸出電壓會有所不同，進而形成環(huán)流。如果A機的輸出電樞電壓大于B機的輸出電壓，則A機電動勢大于B機，需要減少A機勵磁電流，增大B機的勵磁電流，反之，需要增加A機勵磁電流，減少B機勵磁電流，具體調(diào)節(jié)流程如圖4所示。
系統(tǒng)啟動后，先進行單機調(diào)節(jié)，然后分別將兩發(fā)電機的輸出電流與并聯(lián)輸出電流的1／2進行比較，最后確定相應(yīng)發(fā)電機的勵磁電流調(diào)節(jié)，以達到系統(tǒng)的要求。
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