原创 PLC控制交流电机导通角

首先解释下，这是个失败的作品，呵呵，控制效果相当不理想，呵呵。大家有什么好的控制方法可以给个建议。本实验只是在寻找PLC直接控制交流电机的方法。

系统中采用西门子224xpcn PLC进行控制。控制板上输入为80v、50HZ交流电（220v通过变压器得到），通过PLC控制双向可控硅的导通角，来控制输出电压，从而达到控制电机的目的。

       由于PLC扫描周期较长，测试程序没几句扫描周期都达到2ms，导致输出导通角控制时误差较大，且输出电压呈跳跃式增长和下降。

       系统中采用的过零检测电路如下：

这样就得到了一个100HZ的过零检测信号。74HC14输出电平为5v的故需接光耦转换成24v电平。这个电路板是以前单片机控制用的，所以稍微改造一下就直接用了。

可控硅电路如下。左侧接PLC输出控制。此系统中接的是Q0.2

由于双向可控硅的导通特性，需在过零信号延迟一段时间后Q0.2输出高电平，然后再下个过零信号前，Q0.2一定要变为低电平，否则下个周期可控硅也是导通着的。这是因为双向可控硅一旦导通，即使失去触发电压，也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小，小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时，双向可控硅才截断，此时只有重新加触发电压方可导通。

       那么这个延迟时间怎么弄呢？

       由于PLC的计时器最小是以1ms为单位的，两个过零信号间的时间也就10ms，所以本人就放弃了使用定时器。PLC有100k HZ的高速脉冲输出，自己就用这个来控制时间。

       通过位置控制向导，自己将电机最低速度和最高速度分别设置成95k和100k，运行脉冲数为200个。这样得到的数据表里面匀速的脉冲数位96个，运行10ms大概就是800多个匀速脉冲（实际测试很重要）。这样可通过输出脉冲个数来控制时间（很悲剧的是，PLC扫描时间太长，计数器可以精度很高，但扫描时间真是让这个控制没有一点精度）。

       通过脉冲输出结束done的上升沿来使Q0.2为1。这个地方如果直接让Q0.2=M0.1会使这个高电平时间和过零检测信号重叠，导致可控硅一直导通。使用上升沿，Q0.2只有一个扫描周期的高电平，这样，可控硅就在Q0.2高电平的时候导通，在过零信号的时候截止。

       系统中在输入点I0.0和I0.1分别接了2个按键，来改变需要运行匀速脉冲个数，即时间。I0.2接过零检测信号。注意：这个时候一定要把PLC内部的输入滤波器的延时改为0.4ms，如下图

这是因为过零检测信号为100HZ的，实测过零检测信号的高电平时间大约是0.9ms，PLC内部输入滤波器延时默认是6.4ms，如为6.4ms则根本检测不到此过零信号。另外还设置了脉冲捕捉位，帮助捕捉脉冲，如下图

这样控制下来，由于PLC的扫描周期较长，使Q0.2位扫描为高电平总滞后。并且输出电压跳变。比如，增加输出脉冲个数，减少导通角时间，按键按了很大一会儿没反应，然后突然按了一下电压增长了6v左右，再按一下又增长了6v左右，然后再按很长时间，输出电压依然没有反应。