PLC在充磁机控制系统的设计

1、plc在充磁机控制系统的设计 随着电机、家用、计算机、通信等技术日新月异的更新和进展，永磁材料需要量越来越大性能越来越高。目前，永磁材料大多采纳钕铁硼、铁氧体、铝镍钴、钐钴等，并具有矫顽力大、性能稳定等特点，这些材料经充磁电源的高压大向螺线管眨眼脉冲放电，使其磁化。生产中要求充磁电源高效、稳定、精度高，同时，在机测试充磁后永磁材料的磁通量。文中介绍了的充磁和测量为一体高效自动充磁机，用法plc实现系统控制，作为参数调节、工作显示等。 2 电磁交换充磁机按照储能脉冲放电产生强大磁场，对铁磁性物质举行磁化。在电磁交换前，电容储存的能量(1)式中uc为储存电容的端，c为储存电容的容量。转变电容的电压

2、或容量，可调整电容存储电场能量大小。目前，电容在2kv3.5kvdc，存储能量可达100kj以上。电容c被充电至设定电压u0时断开充电电源，随即接通lr串联，则电容c所储电荷通过lr快速地以脉冲形式放电，得到极大的脉冲电流峰值。电容放电的端电压uc满足(2)其放电电流(3)式中l为充磁头中螺线管的量，r为螺线管、放电回路衔接导线、接触电阻及放电器件内阻的总和(忽视线路分布电容与分布电感)。对脉冲充磁，充磁头常选用(4)即欠阻尼状况下，电容放电电流，使脉冲磁场峰值达到磁化线圈内被充磁材料内矫顽力的35倍时举行可饱和磁化。磁通强度检测有磁电式磁通、电子式磁通和数字积分式磁通三种。图1为电子式磁通电

3、路，有探测线圈和积分电路组成。当探测线圈中所链合的磁通变幻时，线圈中感应出电动势，经积分后的输出电压(5)式中n为探测线圈的匝数，r为电阻，c为积分电容。图1 电子式磁通检测电路3 控制系统设计图2为充磁机系统暗示图。电路是由可调直流高压电源、放电开关电路、plc控制器、触摸屏、磁通检测和充磁头等电路组成。控制要求： 调整控制角度来调整充磁电流； 自动检测充磁产品磁通强度； 人机对话，即设定参数和显示运行状态； plc现实系统的控制和运算； 功率元件的过流和过压庇护； 具有输入短路庇护，操作平安。图2 系统总体框图3.1 充磁电路充磁电路有主电路和触发电路。充磁机的3所示。主电路主要由沟通调压

4、升压、整流储能和放电等电路组成。通过调整双向可控硅vt1和tv2的移相角(或导通角)来调整升压t的输入电压，然后通过桥式整流电路得到脉动的直流电压，将电能储存在电容组cl中。当可控硅vt7导通，其眨眼向充磁头产生强脉冲电流放电，对材料举行迅速充磁。在双向可控硅同步相控触发电路中，模拟量模块fx0n-3a的输出端电压vout控制导通角，以调整存能电容上端电压。图3 充磁电路图3.2 系统控制电路图4为系统控制电路，选三菱fx1n-24mr为系统主控器，模拟量fx0n-3a有二个输入和一个输出，其中输入检测电流信号和磁通信号，输出控制双向可控硅的导通角。图4 系统控制电路图5 程序框图3.3 控制

5、程序设计控制程序有手动与自动。手动控制程序用于电容切换和电容充电检查、充磁检查等调试和维护。自动控制程序包含有挨次控制程序，电容分级充电子程序，磁性检测子程序，hmi接口程序，关门和充磁头衔接、过压过流等。因为囫囵工作按流水动作，所以采纳挨次控制将这些工作的子程序串联在一起，这样对编写程序较为简便，并用stl命令易读。电容分级充电子程序就是考虑到电容在零状态充电时可能有很大的冲击电流，会损坏桥式整流电路和双向可控桂。存储电能电容分二级充电，开头接上限流电阻r1，过后用km2的触点短接，举行全压充电。充磁后的工件被气阀顶到检测磁通的线圈前，应先对图1中积分电容短接放电(检测清零)，随后磁性工件插入线圈中，就能检查到产品的磁通量，从而鉴别本批产品性能要求，同时，可稳定双向可控硅的导通角，以确保产品的质量。触摸屏选用三菱f940got，设定参数和显示运行状态。设定充磁极数、充磁电流，显示磁通量和工作状态等。hmi接口程序是实现触摸屏与plc之间的组态。4 结束语充磁机存储电容脉冲放电，最大眨眼放电电流可达到30ka以上，在10ms时光内产生极高强度的磁场，不会对电网造成冲击影响。协作合适的充磁线圈，在眨眼产生30000 oe(奥斯特)以上的磁