3. Завдання
3.1.Скласти електричну схему досліджень, використавши лабораторний стенд. Записати паспортні дані машин, приладів, апаратів, ввімкнених до схеми, перетворювача напруги.
3.2. Зібрати схему досліджень.
3.3. Зняти і побудувати залежності Ud= f(Uз) при холостому ході системи.
3.4. Зняти і побудувати статичні характеристики системи НТПН-ДПС без зворотних зв’язків для номінального і двох інших значень Uу.
3.5. Зняти і побудувати статичні характеристики системи НТПН-ДПС зі зворотнім зв’язком за швидкістю для номінального і двох інших значень Uу.
3.6. Зняти і побудувати статичні характеристики системи НТПН-ДПС зі зворотнім зв’язком за швидкістю та додатнім зв’язком за струмом якоря для номінального і двох інших значень Uу.
3.7. Підключити в коло якоря досліджуваної машини М1 додатковий опір, що дорівнює 0,3Rн.
3.8. Виконати пункти 4,5,6 з ввімкнутим додатковим опором в колі якоря двигуна.
3.9. Визначити Мн . Rяд ,ηн. Розрахувати та побудувати характеристики розімкненої системи НТПН-ДПС для прийнятих значень напруги, а також природну характеристику ДПС.
3.10. Зняти і побудувати природну механічну характеристику двигуна при живленні від мережі.
3.11. Зробити висновки по кожному з дослідів.
4. Опис лабораторного стенду.
Схема лабораторного стенда по дослідженню системи «Нереверсивний широтно-імпульсний перетворювач напруги – двигун постійного струму» зображена на рис. 9. Стенд складається з нереверсивного широтно-імпульсного перетворювача напруги КЕЕППТ, програмованого логічного контролера Drive PLC EPL-10200 досліджуваної машини М1 та навантажувальної машини М2. Крім цього схема містить прилади для вимірювання електричних величин (напруга, струм), та швидкості обертання валу двигуна.
Схема замкненої системи керування побудована за принципом схеми із підсумовуючим підсилювачем зі зворотними зв’язками за швидкістю і струмом якоря.
Рисунок 9 – Схема лабораторного стенду по дослідженню системи „НТПН-ДПС”
Вмикання та вимикання відповідних сигналів зворотних зв’язків здійснюється перемикачами:
- FBS (вмикається зворотний зв'язок за швидкістю при встановленні вимикача у верхнє положення);
- FBC (вмикається додатній зв'язок за струмом якоря при встановленні вимикача у верхнє положення).
5. Програмований логічний контролер Drive plc epl-10200
Система керування електроприводом постійного струму реалізована на програмованому логічному контролері Drive PLC EPL10200−EI. Контролер отримує живлення від стабілізованого імпульсного блоку живлення Autonics SPA-030-24, що знаходиться всередині стенду. Напруга +24В подається на клеми живлення контролера роз’єму Х1, а також через відповідні перемикачі на дискретні входи контролера (роз’єм Х3).
Сигнали зворотних звязків надходять на аналогові входи контролера AI1, AI2. Останній третій вхід контролера AI3 використовуються для підключення блоку формування сигналу завдання 0-10В постійного струму (роз’єм Х2). З клеми АОV виходить сигнал керування перетворювачем напруги КЕЕППТ. Інтерфейсні можливості контролера наведено в таблиці 1.
Таблиця 1 – Інтерфейсні можливості контролера Drive PLC EPL-10200
|
Кількість |
Опис |
Характеристики |
Дискретні входи |
8 |
Вільнопрограмовані |
+24В постійного струму / 8 мА на один вхід |
Аналогові входи |
3 |
Вільнопрограмовані (10 бітів + біт знаку) |
±10В постійного струму |
Дискретні виходи |
4 |
Вільнопрограмовані |
+24В постійного струму / 1А на один вихід |
Аналогові виходи |
1 |
Вихід за напругою (10 бітів + біт знаку) |
±10В / max. 2 мА, ±0.5 % |
1 |
Вихід за струмом (10 бітів + біт знаку) |
±20мА, ±0.5 % |
|
Інтерфейс зв’язку |
1 |
CAN |
Використовуваний протокол зв’язку CANopen (CAL−based Communication Profile DS301) |
Можливості контролера можуть бути збільшені за рахунок використання додаткових модулі розширення, наприклад EPZ-10201, EPZ-10202, EPZ-10203. Також є можливість підключення додаткових інтерфейсів зв’язку, таких як Profibus, Interbus, Lecom за допомогою спеціальних модулів.
Контролер запрограмований за допомогою програмного забезпечення Drive Developer Studio, що є різновидом відомої програми Codesys v.2.3, для роботи за схемою із підсумовуючим підсилювачем. Програмування контролера може здійснюватись за допомогою п’яти мов програмування МЕК 61113-3 LD, ST,IL, FBD, SFC, а також додаткової мови CFC.
Передача програми в контролер здійснюється за допомогою внутрішнього вбудованого інтерфейсу CAN (роз’єм Х5) і перетворювача інтерфейсів USB/CAN EMF2177IB Lenze.
Доступ до оперативних параметрів може здійснюватись за допомогою дисплея EMF9371BC. Так, наприклад, для корекції коефіцієнту підсилення регулятора можна використовувати коди типу FCODE.