发电机组自动调压系统设计 第12页
机组启动后，使其端电压上升到给定值，此时脉宽输出占空比为50%。
MAIN LD SM0.1//首次扫描时为ON
CALL SBR_0//调用初始化子程序
SBR0 MOVR 0.5，VD104//装入给定值
MOVR 100，VD112//装入回路增益100
MOVR 1，VD116//装入采样时间1S
MOVR 30，VD120//装入积分时间30min
MOVR 0，VD124//关闭微分作用
MOVB 100，SMB34//设定定时器中断时间为100mS
ATCH INT_0,10//指定定时器执行PID命令
ENI //允许中断
INTO LD SM0.0//给定值存入累加器
ITD AIW0，AC0//将输入值转换成双整数
DTR AC0，AC0//将32位转化成实数
/R 32000.0，AC0//累加器中的实数标准化
MOVR AC0，VD100//将标准化后的PV存入回路表
LD I0.0//自动方式下，执行PID命令
PID VB100，0//回路表的起始地址为VB100，回路号为0
LD SM0.0
MOVR VD108，AC0//将输出值送到累加器
*R 32000.0,AC0//标准化累加器中的值
ROUND AC0,AC0//实数转换为双整数
DTI AC0,AC0//双整数转换为整数
MOVW AC0,AQW0//模拟量输出
5.3控制输出部分
本设计只需控制单个大功率元件IGBT即可实现励磁电压的调节，因而只需通过调差部分得到的电压偏差，根据脉冲输出占空比同电压的线性关系编制程序，得到相应的控制脉冲，给IGBT以响应的触发信号，即可文持机端电压在恒定范围内[18]。
对于一定范围内进行的电压调节，梯形图如下图5.3所示：
图5.3 部分脉冲输出梯形图
当电压为10.5kV时，0000触点闭合，1000条件为ON，当前输出脉冲占空比为50%；当电压为9.975kV时，0001触点闭合，1001条件为ON，当前输出脉冲占空比为52.5%；当电压为10.2375kV时，0002触点闭合，1002条件为ON，当前输出脉冲占空比为51.25%；当电压为10.7625kV时，0003触点闭合，1003条件为ON，当前输出脉冲占空比为48.75%；当电压为11.025kV时，0004触点闭合，1004条件为ON，当前输出脉冲占空比为47.5%。
6整体设计总述
针对附图A总电路图，10kV电压级下硬件选择如下：励磁变压器选择为50kVA、10500V/130V；IGBT器件选择为CM400HA-12H，其中 ；二极管型号为ZP600-2；电量采集处理选用智能电量变送器EDA9033D；调节器选用西门子S7-226系列PLC，通过RS485接口，同EDA9033D进行通讯。软件部分主要应用梯形图语言完成电压调节的编程，使用PLC指令集中的PID模块和脉冲输出模块，以完成发电机端电压的闭环反馈，并通过控制脉冲输出宽度的变化，实时控制励磁电压的输出，使发电机端电压保持在10.5kV。
以下为部分实验数据：
假设调差系数为0，机端电压为额定值时，输出脉冲占空比为50%。
表6.1 电量转换数据
机端电压实际值（kV） 输入变送器值（V） 变送器输出值
8.5 85 2B85H
9.0 90 2E14H
9.5 95 30A3H
10.0 100 3333H
10.5 105 35C2H
11.0 110 3851H
11.5 115 3AE1H
12.0 120 3D70H
表6.2 实验数据
电压给定(kV) 机端电压测量值(kV) 机端电压对应标准实数 脉冲占空比(%)
10.5 9.975 0.40 52.5
10.2375 0.41 51.25
10.5 0.42 50
10.7625 0.43 48.75
11.025 0.44 47.5
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