摘要：介绍了四辊轴交流传动控制系统的设计，采用abb公司的两型变频器acs 550、acs 800和西门子公司的s7 -226型可编程逻辑控制器(plc)实现异步电机变频调速的plc控制系统，plc和变频器之间通过modbus协议进行串行数据通信，共同实现对4台电机的速度同步控制。该系统能够实现交流传动的速度链和负荷分配及张力控制，具有很强的工程模拟性能和实用价值。

  关键词：速度同步控制；变频器；可编程逻辑控制器

  中图分类号：tm 921. 51文献标识码：a文章编号：1673-6540(2010)04-0054-05

    20世纪后半叶，变频调速技术的出现和日益完善，成为电力拖动领域的一个重大事件，该技术的发展，促使交流电机有了性能良好的调速手段，而交流电机冈其结构简单牢固、价格低廉，在工业生产中得到了广泛应用，但其工作原理的复杂性对调速控制提出了很高的要求。

    交流电动机变频调速系统的种类很多，从早期提出的电压源型变频器开始，相继发展了电流源型，脉宽调制( pwm)等多种变频器。目前变频调速的主要方案有：交一交变频调速，交一直一交变频调速，同步电动机自控式变频调速，正弦波脉宽调制( spwm)变频调速，矢量控制变频调速等。这些变频调速技术的发展很大程度上依赖于大功plc率半导体器件的制造水平。随着电力电子技术的发展，特别是可关断晶闸管( cto)，电力晶体管( ctr)，绝缘栅双极晶体管(igbt)，mos晶闸管及mtc等具有自关断能力仝控功率元件的发展，再加上控制单元也从分离元件发展到大规模数字集成电路及采用微机控制，从而使变频装置的快速性，可靠性和经济性不断提高，变频调速系统的性能也得到不断完善。

    四辊轴交流传动控制系统属于变频调速系统中的一种类型，它是一典型传动试验机械对象，可以试验异步电动机变频调速时的技术难点，四辊轴交流传动控制系统可以很好地模拟工业生产中的一些设备，如造纸机、轧钢机的多电机分部传动。为了生产过程中纸页、钢材特性变化的需要，造纸机、轧钢机的分部传动除了在保证高精度的同步控制外，还必须能够在一定的范围内调节车速，且各个分部的速度能单独调节，这些四辊轴都能够很好的模拟，此外，四辊轴对于轧钢机也有一定的模拟效果。

    四辊轴交流传动控制系统是一套由四台变频器控制四个异步电机的转速，使其达到转速同步的机械装置，四台变频器由一台可编程逻辑控制器( plc)控制，它们之间通过modbus协议进行通信，在四辊轴系统中还安装有张力传感器和速度旋转编码器，可检测张力和速度，四辊轴交流传动控制系统机械部分的基本圈路图如图1所示。

    整个系统的基本框架如图2所示。上位机通过ppi电缆与plc通信，进行控制。plc通过modbus总线和四台变频器相联，并进行相互通信，完成信息数据交换，达到对电机的变频控制。

   

    异步电动机调速运转时，通常由变频器主电路给电动机提供调压调频电源。此电源输出的电压或电流及频率，由控制回路的控制指令进行控制，而控制指今则是根据外部的运转指令进行运算获得。对于需要更精确转速或快速响应的场合，运算还应包含由变频器主电路和传动系统检测出来的信号。变频器保护电路的构成，除应防止因变频器主电路的过电压、过电流引起的损坏外，还应保护异步电动机及传动系统等。

    变频器分为交一交和交一直一交两种形式。交一交变频器可以将工频交流电直接变换成频率电压均可控的交流电，又称直接式变频器。而交

  直一交变频器则是先把工频交流电通过整流器变成直流电，再把直流电变