欧陆514C直流调速控制实验

组的切换，因此，零电流信号UI0是逻辑切换装置的第二个控制指令。此外，为了保证切换过程和主电路电压的同步，系统采用了锁相环技术，对主电源的电压进行取样、变换、整形后，产生同步信号，送往逻辑切换装置进行同步；同时将此同步信号经自动斜率调整后，送往触发电路进行移相触发控制，产生触发脉冲。

在514C型控制器内，还设置有保护电路，当发生故障后能及时报警并采取保护措施。 保护电路分为停车逻辑、故障检测和过电流跳闸三个部分。

（1）停车逻辑电路能发出封锁信号，将整个控制系统中各个调节器全部封锁，使系统输出为零，电动机停止运行。封锁信号在以下情况下会产生：①给定信号为零并且电动机转速也为零；②锁相环发生故障；③电动机过热（热敏电阻呈高阻，X22端为高电平）；④系统“使能”（使能够运行）信号未加（ENABLE为低电平）,⑤尚未起动（运行信号RUN为低电平）等。因此，要使系统能正常工作，应使锁相环正常工作，热保护端X22为低电平，ENABLE和RUN为高电平。在运行过程中，ENABLE和RUN应保持高电平，从而使系统内部继电器KA保持得电吸合，接通外部接触器线圈回路，使主电源接通。

（2）故障检测电路对电枢电流进行监视，当发生过电流（电枢电流达到限幅值）时，发出故障信号，并点亮“电流限幅”指示灯LED5；当电枢电流保持或超过限幅值60s后，点亮“故障跳闸”指示灯LED2。

（3）过电流跳闸电路在电枢电流超限且指示灯LED2点亮时能自动断开内部继电器KA的线圈回路，使KA失电跳闸，从而切断主电源。但若“过流跳闸禁止”开关SW1/9为“ON”时，此开关接通0V，使过电流跳闸电路不起作用，内部继电器KA始终得电，不会跳闸。此外，当时过电流达到3.5倍电流标定值以上即发生短路时，“过电流”指示灯LED3点亮，并且内部继电器KA瞬时跳闸。

当发生故障跳闸或热保护停车后，系统可通过将RUN信号断开然后重新施加，从而使故障复位，控制器将重新起动。发生短路故障引起“过电流”指示灯LED3点亮后，不能通过重新施加RUN信号使故障复位，因为这种跳闸可以指示发生了重大故障。在排除短路故障后，可通过将辅助电源断开，然后重新接通而使故障复位，但需注意在重新接通辅助电源前必须先将RUN信号断开。对故障电路的复位操作不能使控制器内部引起跳闸的计时器清零，如果发生故障跳闸后，在过载未消除的情况下重新起动控制器，那么控制器一起动，电流限幅指示灯LED5就会点亮，而且故障跳闸不再是在60s后发生，而是立刻跳闸。这种保护方式能防止控制器和电动机受到连续的过载。要使内部计时器清零，可以在“故障排除”端子X15处输入+10V的电压来实现。

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4、514C型控制器接线端子功能说明 1）514C型控制端子功能说明 514C型控制端子功能说明见表1-1。

表1-1 514C控制端子功能说明 端子 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 未用 速度测量输出 未用 RUN（运行）输入 电流测量输出 转矩/电流限幅输出 公共0V端 给定积分输出 正极性速度给定输入 公共0V端 速度总给定输出 速度斜坡给定输入 +10V参考电压输出 故障排除输入 -10V参考电压输出 负极性速度给定输入 电流直接给定输入/输出 “正常”信号 ENABLE使能输入 速度总给定反相输出 热敏电阻（热保护）输入 零速/零给定输出 +24V 功能 测速反馈 0~±10V对应0%~100%转速 +24V对应RUN 0V对应停止运行 说明 测速发电机输入 电平输入 备注 最大+350V 0~+7.5V对应±150%标定电流 SW1/5为OFF，电流表双极性输出 SW1/5为ON，电流值输出 0~+7.5V对应±150%标定电流 模拟/数字量通用 0~±10V对应0%~±100%斜率值 0~±10V对应0%~100%转速 模拟/数字量通用 0~±10V对应0%~100%转速 0~+10V对应0%~100%正转速度 0~-10V对应0%~100%反转速度 故障检测电路复位 +10V对应“排除故障”信号 0~+10V对应0%~100%正转速度 0~-10V对应0%~100%反转速度 供速度/电流给定的+10V参考电压 供速度/电流给定的-10V参考电压 X18 X19 X20 X21 X22 SW1/8为ON，对应电流给定输出 SW1/8为OFF，对应电流给定输入 0~±7.5V对应0%~±150%标定电流 +24V对应“无故障” 控制器使能输入，+10~+24V对应使能，0V对应禁用 0~-10V对应0%~100%正转速度 电动机热敏元件接入 ＜200Ω（对公共地）为正常 ＞1800Ω（对公共地）为过热 +24V为停车/零给定 0V为运行/非零给定 +24V电源输出 电平输出 电平输入 X23 X24 电平输出 短路保护 20mA仅供控制器使用 注意：X24端子输出的+24V电源仅能用于控制器自身，可被使用于RUN电路（X5端子）和ENABLE电路（X20端子）。绝对不要用这个+24V电源去对任何控制器以外的电路或设备供

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电，如外部继电器、可编程序控制器（PLC）或其他任何仪器设备等。否则，将导致控制器失灵、故障或损坏，导致所连接的设备损坏，甚至造成人身危险。

2）电源接线端子说明

电源接线端子说明见表1-2。

表1-2 电源接线端子说明 端子 A1 A2 A3 A4 L1 L2/N A+ A- F+ F- FL1 FL2 功能 接交流电源接触器线圈 接交流电源接触器线圈 辅助交流电源中线 辅助交流电源相线 交流输入相线1 交流输入相线2/中线 电枢正极 电枢负极 磁场正极 磁场负极 磁场整流电源 磁场整流电源 说明 连交流电源相线 连交流电源中线 主电源输入 主电源输入 接电动机电枢正极 接电动机电枢负极 接电动机励磁正极（直流输出） 接电动机励磁负极（直流输出） 主电源输入磁场整流器 主电源输入磁场整流器 3）功能设置开关说明

功能设置开关说明见表1-3。

表1-3 功能设置开关说明

a）速度反馈 SW1/1 OFF ON OFF ON SW1/2 ON ON OFF OFF 反馈电压范围 10~25V 25~75V 75~125V 125~325V b）通用功能开关 SW1/3 SW1/4 SW1/5 SW1/6 SW1/7 SW1/8 SW1/9 速度反馈类型选择 零输出选择 电流测量输出选择 给定积分隔离选择 停止逻辑使能开关 电流给定 过流跳闸禁止开关 OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON 测速反馈控制 电枢电压反馈控制 零速输出 零给定输出 电流表双极输出 电流表输出 给定积分连通 给定积分隔离 禁止 使能 X18为直接电流给定输入 X18为电流给定输出 过流时继电器脱扣 过流时继电器不脱扣 用电位器RP10调整达到最大速度所需要的反馈电压数值 8

SW1/10 速度给定信号选择 OFF ON 总给定输入 斜坡给定输入 注：出厂时开关默认设置：SW1/1=OFF，SW1/2=ON，SW1/3=ON，SW1/4=OFF，SW1/5=OFF，SW1/6=OFF，SW1/7=OFF，SW1/8=OFF，SW1/9=OFF，SW1/10=OFF。

4）电位器功能说明

电位器功能说明见表1-4。

表1-4 电位器功能说明 RP1 RP2 RP3 RP4 RP5 上升斜率 下降斜率 速度环比例系数 速度环积分系数 电流限幅 顺时针为加快升速时间（线性：1~40s） 顺时针为加快降速时间（线性：1~40s） 顺时针为电流增大 X7端未外接电源时最大电流可达110%标定值，X7端外接+7.5V电源时可获得150%标定值的最大电流输出 在使用电压负反馈时，当负载变化时通过调整本电位器可使转速得到最佳控制，顺时针旋转可增大补偿量，减小静差率，但过量的调节可能引起不稳定 控制电动机的最大转速，顺时针旋转可提高电动机的最大转速 在速度零给定时可调零 调节零速继电器和停车逻辑电路的零速检测门坎电平 默认设置为中间位置 中间位置 中间位置 中间位置 顺时针90%处 RP6 RP7 RP8 电流环比例系数 电流环积分系数 电流补偿 中间位置 逆时针 逆时针 RP9 未用 RP10 最高转速 RP11 零速偏移 RP12 零速检测阈值 中间位置 中间位置 逆时针 三、实验设备

1、亚龙欧陆514C型装置实训单元（单元1-4）

它包括欧陆514C型装置和根据图1-2所示框图引出的接线端、测试端和调节电位器。 板面上英文的含意： PULSE （ 脉冲 ）

SEEPD FEEDBACK（转速反馈）

STANDSTLL LOGIC ENABLE （禁止逻辑使能） SYSTEM ENABLE （系统使能）

OVERCURRENT TRIP （过电流跳闸） THERMSTOR TPIP（过热跳闸） STALL DETECTION（故障检测） REST（复位）

2、测功机、他励电动机（励磁绕组接实验台110V直流电源）——测速机与转速、转矩及机械功率测量仪。（接线见附录）

3、双踪示波器。 4、万用表

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图1-3 欧陆514C可逆直流调速系统实验装置面板图

四、实验内容与步骤

(一)本实验线路如图1-3、图1-4所示。

9/A9/BL1L2/NA4A3FL1FL224(+24V)5(RUN)20(ENABLE)速度给定L220VNL1aL2a/NFUSL1bL2b/NKML11L21/N18/A18/BA+A-11122A1+G-+R+M-+110V-SB1SB2TG-RP0RP514(+10V)1316(-10V)1711电流限幅KMA2

图1-4 转速电流双闭环可逆调速系统实验线路

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