潍坊教育学院

学习情境 1.3

电气自动控制技术

机电与信息工程系

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任务 1 转速、电流双闭环不可逆直流调速系统

任务 2 逻辑无环流可逆直流调速系统

任务 3 变频器调速实训 ( 西门子变频器 )

潍坊教育学院子学习情境 1.3.1 子学习情境 1.3.1

转速、电流双闭环不可逆直流调速系统

一、实训目的

了解闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。

掌握转速、电流双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数整定。

提高对系统分析及故障分析处理的能力。

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二、实训所需挂件及附件

序号 型 号 备 注1 PDC01A电源控制屏2 PDC-11晶闸管主电路3 PDC-12三相晶闸管触发电路4 PDC-14电机调速控制电路 I5 PDC-15电机调速控制电路Ⅱ6 PWD-17可调电阻器

7DD03-3电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表

8 DJ13-1直流发电机9 DJ15直流并励电动机10 慢扫描示波器11 万用表

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三、实训线路及原理

转速、电流双闭环直流调速系统原理框图

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四、实训方法

1.PWD-11 和 PDC-12 上的“触发电路”调试。2. 基本单元部件调试（ 1 ）移相控制电压 Uct 调节范围的确定 （ 2 ）调节器的调零 （ 3 ）调节器正、负限幅值的调整 （ 4 ）电流反馈系数的整定（ 5 ）转速反馈系数的整定 3. 系统静特性测试4. 系统动态特性的观察

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1. 根据实训数据，画出闭环控制特性曲线 n =f(Ug) 。 2. 根据实训数据，画出两种转速时的闭环机械特性 n

=f(Id) 。 3. 根据实训数据，画出系统开环机械特性 n =f(Id) ，

计算静差率，并与闭环机械特性进行比较。 4. 分析系统动态波形，讨论系统参数的变化对系统动、

静态性能的影响。

五、实训报告

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六、注意事项

在记录动态波形时，可先用双踪慢扫描示波器观察波形，以便找出系统动态特性较为理想的调节器参数，再用数字存储示波器或记忆示波器记录动态波形。

潍坊教育学院子学习情境 1.3.2子学习情境 1.3.2

逻辑无环流可逆直流调速系统

一、实训目的1.了解、熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成。

2.掌握逻辑无环流可逆直流调速系统的调试步骤和方法提高对系统分析及故障分析处理的能力。

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二、实训所需挂件及附件序号 型 号 备 注1 PDC01A电源控制屏2 PDC-11晶闸管主电路3 PDC-12三相晶闸管触发电路4 PDC-14电机调速控制电路 I5 PDC-15电机调速控制电路Ⅱ6 PWD-17可调电阻器

7DD03-3电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表

8 DJ13-1直流发电机9 DJ15直流并励电动机10 慢扫描示波器11 万用表

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三、实训线路及原理

逻辑无环流可逆直流调速系统原理图

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四、实训方法

1.PDC-11 和 PDC-12 上的“触发电路”调试 。2. 逻辑无环流调速系统调试原则 3. 基本单元部件调试4. 系统调试5.机械特性 n =f(Id)的测定 6. 系统动态波形的观察

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1.根据实训结果，画出两种转速时的正、反转闭环机械特性 n =f(Id)，并计算静差率。

2.分析调节器 I、调节器Ⅱ参数变化对系统动态过程的影响。

五、实训报告

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六、注意事项

(1)在记录动态波形时，可先用双踪慢扫描示波器观察波形，以便找出系统动态特性较为理想的调节器参数，再用数字储存式示波器记录动态波形。

(2) “ ”实训时，应保证 逻辑控制 工作逻辑正确后才能使系统正反向切换运行。

潍坊教育学院子学习情境 1.3.3 子学习情境 1.3.3

变频器调速实训 (西门子变频器 )

一、实训目的

了解并掌握西门子变频器参数的设置变频器与 PLC之间使用 USS协议通讯；变频器与 PLC模拟量之间使用电压调节控制电机做闭环调速 。

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二、实训所需挂件及附件

序号 型 号 备 注1 PDC01A电源控制屏 三相 380V电

源2 PWJ-23变频调速实训组件 MM440变频

器3 PLC-S2可编程控制器主机及模拟实验（含编

程电缆）4 PDC-14电机调速控制Ⅰ 0~10V 可调电

源5 WDJ16三相鼠笼式异步电动机6 DD03-3电机导轨、光码盘测速系统及数显转

速表7 电脑

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三、实训线路及原理

基于 PLC 通信方式的变频器闭环调速接线图

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四、实训方法

1. 正确完成接线，然后根据样例程序编制出梯形图，并下载本实训程序到 PLC 中，下载完毕后切换到“ RUN”位置。将模拟量模块中的电压输入端 A+,A- 端连接到导轨的转速输出端，再将模拟量模块中的电压输入端 B+,B- 端连接到直流可调电源的输出端 , 作为设定值。另外二个输入端的－端连到 R 端上并且接电源的 M 端，模拟量输出端接到变频器挂箱的 AIN+,AIN- 脚，此时模拟量输入满量程为 10V, 因此对应的分辨率配置开关为 010001 。同时 PLC 的输出端 Q0.0 连接变频器的 DN1 端，根据样例程序编制梯形图并通过 PC/PPI 编程电缆下载本实训程序到 PLC 中，下载完毕后切换到“ RUN” 位置。

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2. 由于此实训是利用变频器外部接线和电压调节控制变频输出的，因此参数 P0700 和 P1000 都修改为 2 。 3. 程序运行时，将 I0.0 接高电平，程序读取 AIW0 中的转速值和 AIW2 中的设定值，并运行 PID 算法，将输出到模拟量输出端，由输出电压控制变频器达到所设定的值，其中的 P 、 I 、 D 参数可根据控制理论的知识重新设定。 4. 修改不同的 PID 参数，观察电机运行的情况。

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1. 根据实训数据，画出闭环控制特性曲线 n =f(Ug) 。 2. 根据实训数据，画出两种转速时的闭环机械特性 n

=f(Id) 。 3. 根据实训数据，画出系统开环机械特性 n =f(Id) ，

计算静差率，并与闭环机械特性进行比较。 4. 分析系统动态波形，讨论系统参数的变化对系统动、

静态性能的影响。

五、实训报告

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六、注意事项

在记录动态波形时，可先用双踪慢扫描示波器观察波形，以便找出系统动态特性较为理想的调节器参数，再用数字存储示波器或记忆示波器记录动态波形。

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谢谢！