PLC在某型航空電源車O～70 V電路中的應用

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。通過試驗達到設計要求。
關鍵詞：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計的一種多功能綜合型電源車。采用了PLC-EM23l組合控制技術、FSLW雙流無刷電機，模擬某型飛機發動機啟動過程，增加了直流O～70 V起動電源。經過使用，其電源品質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電機直流電壓勵磁調節的基礎上，采用PLC可編程控制技術，通過發電機進行采樣，由軟件控制來實現，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調整管的導通時間，以此來控制勵磁電流的大小，改變發電機的輸出電壓。同時通過輸出采樣電壓的采樣分析判斷，對PWM的輸出進行補償和時間調整，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：由飛機起動系統向地面電源設備發出“升壓控制”信號，通過地面電源設備的O～70 V勵磁控制電路，按照設計要求自動轉換發動機勵磁方式，使發電機端電壓從其剩余電壓逐漸上升到70 V左右。起動升壓狀態如下：第一階段，發電機以并勵為主，發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，發電機由并勵轉為串勵狀態，串勵后發電機電壓從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，飛機發動機起動過程的最后階段，在這一階段發電機工作在復勵狀態，發電機端電壓從38 V上升到70 V左右。

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