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：機車處于牽引工況時，在不同的柴油機轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)柴油機的恒功率控制。PLC 根據(jù)實際檢測到的柴油機轉(zhuǎn)速和預先保存的柴油機功率- 轉(zhuǎn)速曲線獲得當前柴油機轉(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電流（6 臺電機）進行計算得到實際功率值，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，取最小值進行PID 調(diào)節(jié)運算，并通過斬波器調(diào)節(jié)主發(fā)電機勵磁電流，使主發(fā)電機的輸出功率向著功率給定值調(diào)節(jié)，實現(xiàn)主發(fā)電機的恒功率控制。其控制框圖見圖1?？刂七^程中，PLC 對牽引電機電壓、電流進行監(jiān)控，實現(xiàn)恒功、限壓、限流和單臺電機故障切除等功能。

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)的控制包括柴油機的控制、空壓機的控制、撒沙和風源凈化裝置等的控制。PLC 根據(jù)各部件的工作邏輯實現(xiàn)對輔助系統(tǒng)各部件的有效控制。

2 .3 磁場削弱控制
PLC 根據(jù)機車速度的變化，自動進行兩級磁場削弱控制。為降低過渡時的電流中擊，PLC 有先降功后過渡的功能。

2 .4 防空轉(zhuǎn)控制
機車牽引時，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(shù)。當電流分配系數(shù)大于規(guī)定值時而且最小一臺電機電流大于規(guī)定值時，視為空轉(zhuǎn)，PLC 將采取撒砂、持續(xù)降低主發(fā)電機輸出電壓的辦法來消除。空轉(zhuǎn)現(xiàn)象消失后，主發(fā)電機輸出電壓就可恢復到正常值，撒砂則在延時約3 秒后停止。若無法消除空轉(zhuǎn)，則機車卸載（在同一次加載過程中，允許發(fā)生二次）。

2 .5 故障保護
PLC 根據(jù)檢測到的主發(fā)電機電壓、各牽引電動機電流、柴油機轉(zhuǎn)速、機油壓力和冷卻水溫度等參數(shù)，與規(guī)定的極限參數(shù)進行比較，當某一參數(shù)超出時，PLC 將采取報警、卸載或停機等措施，實現(xiàn)對機車柴油機及電氣系統(tǒng)的保護。

2 .6 柴油機無級調(diào)速
PLC 實現(xiàn)與WJT 相同的功能。PLC 通過檢測司機主手柄的位置（升、保、降）來控制步進電機的運行。

圖2 恒低速控制系統(tǒng)框圖

PID 調(diào)節(jié)運算，并通過斬波調(diào)節(jié)主發(fā)電機中勵磁機的勵磁電流，使機車速度向速度給定值調(diào)節(jié)，實現(xiàn)機車的低恒速控制?？刂瓶驁D如圖2 所示。