PLC控制的多电机同步系统

浅析PLC控制的多电机同步系统摘要：随着生产力的发展和科学技术的进步，人们对所用控制设备不断地提出新的要求,各种电机控制手段与控制系统也在不断的变化过程中。plc是通过数字信息和模拟式输入指令来对各种机械进行智能化监控的过程。是通过先进的计算机技术与信息技术开发应用而来，在电机的控制过程中能够实现其智能化控制过程和控制流程，对多电机的控制有着良好的作用于过程。本文通过对不同控制方法的分析,plc做为主控元件的多电机同步运行系统的控制方法与步骤。

关键词：plc同步随动闭环电动机;数字化编码监测器

前言

近年来随着我国科学技术的飞速发展，各种电机控制器在生产过程中的应用不断地额加快，在配套电器的控制过程中，其控制质量的高低好坏对产品的质量起着关键的作用,是当前生产过程中的主要影响因素。目前以plc做为中心控制元件的设备占有相当大的比重,是通过可编程序控制器进行工作电力的稳定操作过程和方法并以其精确的控制,为主要的工作前提和基础。

可编程序逻辑控制器 plc是计算机在工业发展中的应用产生，是一种先进的工业电机操作控制系统。在plc的使用过程中它不但采用了中央处理器cpu更是在其中添加了当前先进的信息技术，更是继承了可编程序控制器的原有功能，形成了一套系统化的控制过程和操作流程，是采用各种先进的技术进行多电机同步心痛的控制

方法。其在使用的过程中指令系统丰富，程序结构灵活，不但保证了多电机运行的质量安全和开关安全，更是保证了其工作中的工作效率提高，成为当前各个企业发展过程中的前提基础。plc同步随动闭环电动机是当前生产中的应用设备，是一个运行可靠、通用性强和适应性强的电机设备。

1.系统控制方案

1.1随动系统随动系统,即一台电机作为主电机,另外一台或多台作为随动电机,随动电机紧跟着主电机运行;控制系统的基本组.在该系统中由plc接受来自上位机发来的控制信号,经过一定的运算转换为执行装置的控制信号,如变频器的频率,进而驱动主电机运行,通过编码器监测电机的实际运行速度,并将这一信号作为随动电机的控制命令,随动电机紧随这一速度便可实现两台电机的同步运行.

1.2闭环系统闭环控制系统,即两台电机由同一控制器(plc)发出控制信号,然后再各自构成闭环系统,紧随控制器发出的信号,即可实现多电机的同步运行;控制系统的基本组.在这个系统中由plc 接受来自上位机发来的控制信号,经过运算转换为执行装置的控制信号,同时发到两台电机的驱动器中,由于控制命令是相同的,通过编码器监测电机的实际速度,与控制命令进行比较,构成闭环控制系统,这样只要两台电机的都紧随控制命令运行便可实现同步.

1.3随动闭环系统随动闭环控制系统,综合了随动系统和闭环控制系统的特点,在随动控制系统的基础上构成了闭环控制.两台电

机驱动器由同一控制器(plc)发出控制信号,并各自构成闭环系统,将辅电机的实际速度实时的与主电机进行比较,综合调整,使辅电机紧随主电机的运行速度,即可实现多电机的同步运行.控制系统的基本组.

2.控制方案分析

实际的控制系统中,每个电机所带负载都不尽相同,因此在这些控制系统中都需根据速度设定值利用plc计算得出具体的控制参数.

首先将上位机发出的线速度设定值进行单位转换,根据电机所带负载的实际卷径,计算出对应的电机转速,然后利用三相异步电动机的转速公式计算出这一转速对应的频率值.并将这一计算值传送控制器(变频器)中,拖动电机运行,并利用编码器实时的监测该电动机的实际转速.随动控制系统中随动电机将主电机的实际运行速度作为运行命令,利用两台电机负载的实际卷径,计算出第二台电机所需频率,随动电机紧随主电机运行,便可实现两台电机的同步运行.第二台电机紧紧的跟随主电机运行,”第二台”电机可以是一台电机也可以是电机群,根据实际系统的大小来确定电机的台数;这种控制系统一般使用在控制精度要求不高的场合,只是简单的同步而且对各个动力辊间的张力没有特殊的要求,系统简单易于实现,成本较低.闭环控制系统中由上位机发出控制命令后,根据各个电动机轴上的负载的半径,计算出各个负载对应的转速,再根据电机的转速公式实现到驱动器(变频器)输出频率的转换.这样便可

实现两台电机的同步运行.两台或多台电动机具有各自的闭环控制系统,对速度命令有较高的响应.该系统常出现在多动力牵引的系统中.随动闭环控制系统是目前采用较多的一种控制方案,它综合前两种方案的优点,控制精度较高,此方案是在随动控制的基础上,对主电机和随动电机做闭环处理,即将两台电机的实际速度通过编码器进行实时监控,与各自的控制信号进行比较,构成独立的闭环控制系统,主电机的闭环系统主要实现对预设速度的准确响应,从动电机的闭环系统系统则是为更准确地跟随主电机的实际速度而设置的.目前我国大多数包装,分切,印刷,涂层行业的张力开环控制系统都采用此控制方案,由于其速度控制精度较高,利用速度差实现的张力控制就能满足要求。

3、plc控制程序

plc的程序可以采用梯形图,语句表,功能块等形式表示公司的plc提供了大量的plc功能块,功能块是一个包含标准处理功能的基本单元,该标准处理功能事先定义好,由于具有标准处理功能,故功能块不包含实际的地址,只有变量,用户可以在变量中设置地址和常数.

4、多电机同步系统中的plc

plc是当前网络中被工人的现代化工业和自动化产业，是通过新型计算机对工业生产的自动化控制过程。当今的电力系统中传统的机械触点继电器显然已不能满足变电站自动化对继电保护装置的要求。由于plc在工厂供电系统中有着十分明显的优点，因此被广

泛应用于专用电力自动化、机床、纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、电器制造工业及相关产业等诸多领域。plc 在工厂供电监控的优点和功能有

1、高速的指令处理和运算方式。由于plc是计算机数据储存和处理的过程，其运算速度快运算精确是主要原理。一般其采用浮点数运算方法，浮点运算是用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。

2、人机界面，plc在使用的过程中通过人机合一的界面来显示其中出现的问题，减少了人机对话对编程过程的影响和干扰。

4.结语

plc作为先进的自动控制装置,其在当前的控制过程中都同步性操作有着重要的前提和作用，是采用先进的技术对其进行施工和控制的过程。在多种自动化控制系统中.对于同步性能要求较高的场合,一般都采用plc矢量控制变频器,这样能够解决在使用过程中三相异步电动机和脉冲编码器的主要性能调节过程，随着当前科学技术的不断发展和计算机技术在生产领域的广泛应用，自动控制领域也随之发生了巨大的变革,为当前进一步提高电机运行效率可控制技术奠定了基础。