PLC的控制内容及工作原理

PLC的控制内容及工作原理

2 .1 恒功励磁控制

恒功励磁控制主要是指对主发电机中励磁机励磁的控制，具体地讲就是：机车处于牵引工况时，在不同的柴油机转速下实现柴油机的恒功率控制。PLC 根据实际检测到的柴油机转速和预先保存的柴油机功率- 转速曲线获得当前柴油机转速下的给定功率；然后根据采集到的主回路电压和牵引电机电流（6 台电机）进行计算得到实际功率值，由两者的偏差、以及电压值与限压值、电流值与限流值的偏差，取最小值进行PID 调节运算，并通过斩波器调节主发电机励磁电流，使主发电机的输出功率向着功率给定值调节，实现主发电机的恒功率控制。其控制框图见图1。控制过程中，PLC 对牵引电机电压、电流进行监控，实现恒功、限压、限流和单台电机故障切除等功能。

2 .2 辅助系统的控制

图1 功率控制系统框图
辅助系统的控制包括柴油机的控制、空压机的控制、撒沙和风源净化装置等的控制。PLC 根据各部件的工作逻辑实现对辅助系统各部件的有效控制。

2 .3 磁场削弱控制
PLC 根据机车速度的变化，自动进行两级磁场削弱控制。为降低过渡时的电流中击，PLC 有先降功后过渡的功能。

2 .4 防空转控制
机车牵引时，PLC 由检测到的6 台主发电机输出电流得到最大电流差和电流分配系数。当电流分配系数大于规定值时而且最小一台电机电流大于规定值时，视为空转，PLC 将采取撒砂、持续降低主发电机输出电压的办法来消除。空转现象消失后，主发电机输出电压就可恢复到正常值，撒砂则在延时约3 秒后停止。若无法消除空转，则机车卸载（在同一次加载过程中，允许发生二次）。

2 .5 故障保护
PLC 根据检测到的主发电机电压、各牵引电动机电流、柴油机转速、机油压力和冷却水温度等参数，与规定的极限参数进行比较，当某一参数超出时，PLC 将采取报警、卸载或停机等措施，实现对机车柴油机及电气系统的保护。

2 .6 柴油机无级调速
PLC 实现与WJT 相同的功能。PLC 通过检测司机主手柄的位置（升、保、降）来控制步进电机的运行。

图2 恒低速控制系统框图

PID 调节运算，并通过斩波调节主发电机中励磁机的励磁电流，使机车速度向速度给定值调节，实现机车的低恒速控制。控制框图如图2 所示。