PLC在同步電動機勵磁系統中的應用

趙明

摘 要： 針對PLC在同步電動機勵磁系統中的應用問題，文本簡要對PLC系統進行了簡要的敘述，討論了PLC在同步電動機中應用的創新點。通過一個具體實例，介紹了PLC在同步電動機勵磁系統中的具體編程實現方式，為相關從業人員提供了一種參考。

關鍵詞： PLC；同步電動機；勵磁系統；應用

0 引言

隨著我國高新技術的發展以及科學技術的進步，同步電動機的勵磁系統也慢慢的得到了有效的發展以及廣泛的應用。其中，PLC越來越多的應用在電動機勵磁系統中，成為了自動化控制系統的一個重要組成部分，提高了我國同步電動機自動控制水平。PLC應用在同步電動機的勵磁系統中，不僅僅能夠使同步電動機中的勵磁裝置具有可控性，同時憑借PLC可拓展、可靈活控制等的特點，使同步電動機的勵磁系統變得更加智能化與人性化。提高了原本同步電動機的功能，而且降低了成本需求。

1 PLC概述

PLC是一種可編程的邏輯控制器，能夠在電子控制系統中進行數字化運算操作。它的出現滿足了我國目前特殊的工業環境，提高了我國工業生產的自動化控制水平。這不僅大大提高了工廠自動化生產的工作效率，還有效提升了生產制造的工業效益。

2 PLC在同步電動機勵磁系統中的應用關鍵技術

2.1 實時控制

使用PLC時，經常要對電氣系統進行實時的控制，一般采用的控制器為PID控制器，由比例、積分和微分環節構成。其表達式如式1所示。

（1）

式中Ki、Kd與Kp分別為積分環節，微分環節和比例環節的系數。

2.2 提高測量精度和控制精度

在測量電動機的功率因數時，可以采用雙向功率因數傳感器進行快速采集。電動機的功率因數能夠有效的體現出當前同步電動機的工作狀況，因此對其進行檢測能夠提高測量結果的速度和精度。同時，在對同步電動機的轉子進行電壓檢測試，一般采用霍爾式傳感器進行測量，這能夠有效的提升測量的精準性。在以往傳統模式下，一般是采用電阻限流和穩壓管限壓等方式進行測量，容易出現零點漂移等情況，受到相對較多的限制因素。傳統的檢測方式無法快速準確的體現出電動機的工作狀態，而強行進行控制容易對勵磁系統造成損壞。

2.3 穩定性與抗干擾能力

PLC在進行同步電動機中關鍵參數的測量時，可以利用PLC的高速輸入口，并且需要測量出的結果需要真實可靠，利用人機交互界面可以進行實時的顯示和控制，抗干擾能力也比較高。而在傳統的檢測方式里，一般采用模擬電路進行測量時，穩定能力比較差。在使用數字電路進行檢測時，受到干擾的影響比較大。這2種檢測方式檢測的結果都不理想，因此選用PLC在穩定性以及抗干擾性等方面具有相當高的優勢。

2.4 遠程維護、監控

在使用網絡對PLC系統進行遠程在線訪問時，可以對裝置進行及時的在線監測，通過檢測系統在運行中的各種數據，在分析后進行識別，從而獲得裝置的工作狀態。在完善控制程序時，可以遠程將控制程序在PLC中進行修改，更快更及時的進行控制系統的監控與改進。

2.5 同步電動機啟動時的安全性和穩定性

一般來說，利用單機滅磁設定值對滅磁可控硅里的控制參數進行設置的時候，選用的參數均為額定勵磁電壓的2.5倍左右。此時，當同步電動機啟動的過程中，轉子里的感應電壓會持續低于滅磁可控硅里的觸發值，電動機里的啟動轉矩受到的干擾也會相對較小。PLC勵磁系統在同步電機啟動的過程中，可以隨時調整滅磁可控硅的工作觸發值，從而使其工作變得更加智能與可靠。降低轉子在電壓過高時受到的影響，從而順利的啟動電機。

3 PLC在同步電動機勵磁系統的控制實例

在本文的實例中，對同步電動機的勵磁系統進行控制的PLC為三菱程序。對電動機的控制需求為：PLC需要將脈沖信號Y0與方向信號Y10同時發送，假設同步電動機在正常的工作過程中，工作周期為1s，則PLC需要發送的脈沖信號為1000次左右；在這個基礎上，同步電機旋轉五周后，靜止不動5s，然后進行反向旋轉五周，再靜止不動5秒，從而一直循環下去。具體程序如下：

4 結語

由此可知，PLC應用在我國的同步電動機勵磁系統，不僅可以有效的保證同步電動機的安全穩定運轉，還能夠大大節省電氣控制系統的使用成本。由于通過傳感器實時的監測電動機的運轉情況，因此可以提高檢測的精度和控制的效果，使控制系統具有較好的抗干擾能力。通過網絡可以實現遠程的控制，使系統控制更加簡單可靠。

參考文獻

[1] 劉訓非 ，韓青輝，黃耀德 等.一種智能型同步電動機勵磁系統的研究與應用[J]. 電氣傳動 ，2012（9）.

[2] 許霞.基于PLC的同步電動機勵磁控制系統的開發及應用研究[J].華北電力大學學報，2010（5）.