浅析ＰＬＣ控制的多电机同步系统

关键词:PLC 

 

 

 

同步 随动 闭环 电动机

　　摘要:通过对不同控制方法的分析,介绍了利用 Omron 系列 PLC 做为主控元件的多电
机同步运行系统。
　　近年来,随着我国包装,分切,印刷,涂层等行业的蓬勃

发展

,做为配套的电气控制环节则

对产品的质量起着关键的作用,目前以 PLC 做为中心控制元件的设备占有相当大的比重,
并以其精确的控制,稳定的工作状态占据了十分重要的地位。而在这些控制系统中核心问
题便是各动力驱动轴的同步运行,即各电机的同步运行。
　　本文将介绍分析几种以 OMRON 系列 PLC 作为主控元件来实现多电机同步运行的方
案。
　　
　　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;控制系统的基本组如图 1 所示。
　　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;控制系统的基本组如图 2 所示。
　　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。
　　
　　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。