《基于PLC和变频器的发电机性能离车检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC和变频器的发电机性能离车检测（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目南省汽丰i g 学* i 目科* 学术研计畚i 辜H N S A E 0 8 0 9 2 基于P L C 和变频器的发电机性能离车检测魏枣至张梅红 郑州交通g 学院4 5 0 0 6 2【摘要】随着科技的日益发展和普厦，新技术产品的女现并广迁应月于汽车生产m 厦相关产5 的捡剥领域( 如：变频器、T 镕程 序控制g 、L O G O 、人机界自、橇糊控制嚣等) ，使汽车生产m 厦相关产；旨检在技术上产生革命性的1 政。目时，新产品的应用 也健原有的检测设备在构m 厦控制方式上；种 样。在传的发电机挂基础上，n 主颠嚣替代调速电机增加P L C 和智能化人机芟i 井自，使得发电机的辁曼加直观易
2、于操作。【关键渝】P L C ，蝙程序控制嚣圭颤嚣，凡机界自 T h eh 响一o fG e n e r a t o r sC h e c k o u tB a s e do nP L Ca n dI n v e r t e rW e iD u r l d Z h a | l gM e i h o n g 口h e n 耐删J i a o t o n gU n i v e m i t yZ h n 球h o u ，4 5 0 0 6 2 ，C h i n a ) A b s tr a c t ：A I , m gw i t h t h ed i f f e r e n td e “ l o p
3、 o f n c e “t e c h n o l o db e i n g H I j d + n e w I h n u l l , g i la l8 p F ”m n E a n da p p l y“删k P 7 甜e 刊“抽哪，i 蜡n 制d p 刚册枷口山r d p 剥w bf “k FJ ，p 瑁啪h * i 柚刈阻L O G O ，H M J 刊f u r ye o n t * o l e t c ) ，1 1 m e t t r i n g o f a m k i n g 【h ca u l o m 0 1 ) i l e p r “u c ea n dr d e v tp
4、 “I u c t s i sp r m u c i n g t h er e v o l u l i o n a q l e a p I dh n i c a l l y M e w h i l et h ea p p l i e a t i o no f t h en e wp r o d u c t s m a k e s t h ea l r e a d ye x i s t i n g c h e c k o u Ie q u i p m e n tv a n d t h em c I u ma n dc o n t r o l m e t h c A t o o 0 n t h e
5、 t r a d i t i o n a l # d e t m t i , , n l w h n i q u e 。b m 】t u ka n da d j u s t t h e8 p e e de l e e i f i c a l m h i n c r y w i t h t h e f r e q u e n c y 州乩e P L Ca d i n t c l l l g c n t H M I m a k e t h e 雌o f t h e ”耻吣t o o p e r a t eK e yw o r d s ：n E F “l o g i ce u 目，I n v e r
6、 l e r H M I 1 引言 在f 铣的发电机检洲系统巾，埘f 发电机速度的控制用调速电机，随着韭颇技术和自动柠制技术的日趋成熟和完善，p I c 和崔频器以其+ l 越的忡能和逐步州落的价格越来越受到人WJ 的青睐。 2 发电机的蚀测要素以及检测原理 现在用变频器实现对发电机的速度的平滑橱整，从而测得各种I 况下的要素值用p k 实现对所采集数据舳比较运算+ 崩 机界面实现p k 运算数据的显示和与用户的交流j 在造氅我们仅做发电机 空载转速和满载转速的试，图I 、2 启整个系统的框罔和部分电蹄阿： 以变额器拖动试验发电机，由菁电池供给澈磁绕组电流( 它澉，其方法是：当发电机转述提高时
7、闭台一下开关，然后再打开开戈即可) 。启动电 源，运 ，变频器井诃节“速度提升”旋钮使其转速逐渐升高，当电压刚达到 额定电压( 小型牟一般为1 4 伏) 时，在人机界面上读取此时的转速( 转速成 不大于l f l 0 0 转分，或者崩此时的转速和额定的空载转速进行比较) 。然后满载试验时，运行变频器并蚵节“建度提升”旋钮使其转速H 高，并调节“负载”旋钮诬渐减小负载阻值当电压稳定在额定电压并且输出电流为额定 电流时，在 机界面上凄取此时的转速( 发电机转速不盹高于4 0 0 0 转分， 或者甩此口f 的转速和键舯满载转述进行比较) 。即可削断发动机工作性能是否良好。( 注意试验时因未接调节器，
8、不可使发电机高建运行k 3 人机界面目1g * 目目2i 缝n 自口随着工业自动化的教展，錾干P L C 、巾片机和P c 机的自动化系统 自动化设备越来越昔及，几乎遍乔所有自动化领域，与之相应的人机空互 系统也应运而生，升得到同步发展液品显示T 业触摸屏是人机交巨系统目3 d 藉#目4 * # * 性化# 中颗耀眼的明星。高c 靠长寿命高十E 能使触摸屏越来越受到自动化系统集成商、自动化设备制造商的荷眯。e V i e w 触摸屏因 其优良的性能和低廉的价格而成为工业触摸屏领域的优秀代表，它能够理想、生动地显示P L C 弹片机、I t 机上的数据信息。并 直接支持市耐上太多数的P L C
9、产品，功能强大，使用方便。这套系统丰要用其实现用户对被测发电机些性能参数的输人和对 P L C 送达的一些宴时数据的显示整个界面颜色丰富，人性化十足。运用E a s y R a i l d e r5 0 0 对P L C 和e v l 洲进行通讯组态之后对 帆交互的监控画面组恋如图3 、图4 所示。 4 可缩程序控制器泼系统的可编程序控制器采用西门子公司研一2 0 0 型p I ，该类型出适卅于各行各业，各种场合中的检测监测及控制的自 动化，具有极高的可靠性，丰富的指令集，易丁掌握，操作便捷，囊时性强，更重爱的足拥有强劲的通讯能力和丰富的扩展能力。从 而使其和 机界面的通讯以世和变频器的通讯易
10、如反掌。本套系统采用c p u 2 2 2 和模拟量扩展模块E M 2 3 1 。 C p u 2 2 2 模块：本机有8 个数宁数输入点和6 个数字特输出点。一个高速计数输 通道，用以采集转速传感器送达的高速脉 冲信号，并经由C P U 运算处理后即日t 显示在c v j c w 触摸屏r 。聚走町眦打展2 个模块，拥有4 K B 的用户程序K 和2 K B 的数据存 储区，支持的通讯协议有P P l 、M P I 、自由口和口m h sD p ，车系统主要R S 4 8 5 和人机界面进行数据空换。E M 2 3 1 模块拥有4 通 道的模拟量输入在本套系统中主要完成发电机宴时电压，实时电
11、流的采集。并输进给C P J 进行比较运算，结果实时显示在罗一魁妊掣蠡河南省汽车I 隼舟第五月科目学术* 讨喜i 集e V i e w 触摸屏r 。 该类型“c 的编程软件为s k 订一m i c r U w i nv 32 ，设软件支 持L A D 、S T L 和F B Dj 种编程语占，其中L A D 语占易r 掌握 编程简练，升还可以实行在线监控调试等。P I c 可“进行加密 保护，实施肘作者程序的保护- “及防止凼程序被擅自改动而出 错。，使用该软件依照工艺要求编写程序主要让H c 实现以F 助能目6s 72 0 0 0 0 u目6E m 2 3 1 * 块97 渤翟警7 。州“”
12、：对转速传感器送选的高速脉冲信呼进行捕捉、运算井宴对发送给触摸辟显示。 b 时用广输 的被测发电机的空载转速、满载转速、额定电压衙定电流进行保存、比较、运算。， c 对电流、电压传感器送丛的0 O V 模拟信号依槲公式( 采样值2 7 6 4 8 * 量程值+ 偏置值) 运算然后送逃e V i e w 机羿谢寅时显水。 5 变额器 5 1 变频器调违原理对于一台电动机其转速和电源频率之问存在这样的一种关系：N - 6 0 F I P , 在交流电气系统中电动机的转建町眦随着供电电 源的频毕而呈现线性变化，通过埘坚电动机的电源频率而实现f 电动机转速的调整，从而达到上艺所要求的运行方式。将正常上
13、频的变流电酥引 变额凋速器后，其“祭流器”和“滤渣器”将这一上频交流电源转变为直流电输 “逆坐器”，它“实际的作用与“整 流器”刚好相反并且町调节，这样，输入的直讹电始过逆变之后变成交流输出生电动机戈由逆变装置的可橱部分实施对输出交讹电的频率的确定和调整，从而设定和政变电动机的转建，简单的说，瘦频器的基车工作原理就是个从交流至直流，再变为交流辖出 的过程即“交一直一交”的过程。变频器的优势：两整范围宽，通常至少可m “零建崖”开始闸整，商至额定转速调建质量商，通常既可以半滑的调速，也可咀 实现速度设定和加，减建。调整的原理是电于式的精确度高。 5 2 选型与配置 甲网甲扭丑主d整十系统当中，母
14、虑到整机的适用性和小型轿车用交流发电机的功率范围 特将变频器的类型选择为单相电源变频器，型号为A I V 3 I I l U l 5 M 2 ，功率为 。1 S K w ，内置E P I C 滤波器n 变频器中需在编程中调整的项目参数如下：#a 所选标准电机的频率( B F R ) 、额定电压( u N s ) 、额定功率( r I l s ) 、额定电流( N C R ) 、额定速度( N S P ) 、功率因数( c o s )目B * 日8 目& 1M I S 0 0 - r s 2 3 P J 4 8 5女2 ：P I c - r s 4 8 5hR S 4 8 5 陌F 鬲历百_ _
15、I R 山R 5 2 3 2 # I 配置给定模拟输 A l l 有教通过调节速度提升旋钮可以完成电机的转 速从零到额定转速平稳升降。 6 通讯 在整个系统小涉世到的通讯是e v ，删和s 7 2 0 0 的通讯，e V i e w 外壳背面的通讯端I Ir “川束连接P l _ c 或者其他外部没备( 如控制器的琏接器) 等为避免发生通L R 的M 题，在琏接R S 4 8 5 4 2 2 的设备时注意通讯电缆长度不要超过1 5 0 朱，在连 接R S 2 3 2 设备时注意通讯电缆的长度不要超过1 5 米。如果通讯存在问题，一般可以 在h 示屏r 看到“H n I e ”的故障提示，直到通
16、讯正常建立。前面板J ：的通讯指示_ 【I C O M ) 在每攻通讯的时候都会被点亮。二者之问通讯电缆的管脚时应情 况如表I 、表2 = 7 结束语经过改造后的发电机离车参数检测系统较原有的系统史加直观，更加易丁 撵作：通过可蒯电阻的旋动，使得变频器时电机舯拖动更加甲滑，系统的稳定性也 火睢高：山于采取rC P U 舯高速脉冲进行捕提运算使得所测得的转速数据更加快捷、精确。当然，遮喜系统还可以有更加优越的改进方案齿如：町以建立完帖的发电机性能参数数据库可“川电子负载杵代町调电阻等。 女* 1 1 A T V 3 I “ 女U m 女* “，q 日i ) 日m 、0 1 F d 女H 口 e A T T 3 I # $ 自目【女自镕R f ，目镕自0 日，口
