PLC在某型航空電源車O～70 V電路中的應(yīng)用

摘要：介紹了采用PLC可編程控制器，EM231輸入模塊等硬件組成的系統(tǒng)控制某型航空電源車0～70 V電路。通過使用PID等運算指令，該系統(tǒng)能控制某型航空電源車工作，使某型航空電源車按要求輸出電流、電壓。通過試驗達(dá)到設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞：航空電源車；PLC；PID控制

O 引言
某型航空電源車是保障某型飛機起動而設(shè)計的一種多功能綜合型電源車。采用了PLC-EM23l組合控制技術(shù)、FSLW雙流無刷電機，模擬某型飛機發(fā)動機啟動過程，增加了直流O～70 V起動電源。經(jīng)過使用，其電源品質(zhì)和可靠性完全滿足某型飛起的啟動要求。

1 某型航空電源車O～70 V控制原理
某型電源車0～70 V是從3～4 V左右逐漸增大到70 V左右的直流電源。其控制方式是在雙流發(fā)電機直流電壓勵磁調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，采用PLC可編程控制技術(shù)，通過發(fā)電機進(jìn)行采樣，由軟件控制來實現(xiàn)，其控制原理圖見圖1。0～70 V輸出是通過控制接觸器對飛機供電，并和28．5 V輸出互鎖。通過可編程器輸出的PWM信號控制IGBT調(diào)整管的導(dǎo)通時間，以此來控制勵磁電流的大小，改變發(fā)電機的輸出電壓。同時通過輸出采樣電壓的采樣分析判斷，對PWM的輸出進(jìn)行補償和時間調(diào)整，以保證O～70 V電壓的輸出能夠滿足某型飛機起動特性要求。

工作過程為：由飛機起動系統(tǒng)向地面電源設(shè)備發(fā)出“升壓控制”信號，通過地面電源設(shè)備的O～70 V勵磁控制電路，按照設(shè)計要求自動轉(zhuǎn)換發(fā)動機勵磁方式，使發(fā)電機端電壓從其剩余電壓逐漸上升到70 V左右。起動升壓狀態(tài)如下：第一階段，發(fā)電機以并勵為主，發(fā)電機輸出從剩磁電壓3 V左右迅速上升到14 V左右，電流從零猛增到1900 A左右；第二階段，發(fā)電機由并勵轉(zhuǎn)為串勵狀態(tài)，串勵后發(fā)電機電壓從14 V左右上升到38 V左右，起動電流從1900 A左右下降到1200 A左右；第三階段，飛機發(fā)動機起動過程的最后階段，在這一階段發(fā)電機工作在復(fù)勵狀態(tài)，發(fā)電機端電壓從38 V上升到70 V左右。

2 PLC在直流O～70 V啟動電源中的設(shè)計
2．1 硬件設(shè)計
采用繼電器的控制電路中，發(fā)電機勵磁方式的兩次轉(zhuǎn)換是由兩個繼電器吸合來實現(xiàn)控制的，對繼電器吸合電壓的準(zhǔn)確性要求較高，吸合電壓由分壓電阻采樣發(fā)電機輸出電壓，由電位器來控制，隨著分立元件的長時間使用，性能參數(shù)等發(fā)生改變，都會使繼電器吸合電壓發(fā)生改變；另外采用繼電器作為轉(zhuǎn)換控制器件，可導(dǎo)致發(fā)電機在升壓階段中電壓的每一個轉(zhuǎn)折點處，電壓、電流都不是平滑改變的，這將降低用電設(shè)備的使用壽命。