论PLC自动化控制在航空电池充电机中的应用论文

PLC控制系统，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。以下是小编今天为大家精心准备的：论PLC自动化控制在航空电池充电机中的应用相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读!

论PLC自动化控制在航空电池充电机中的应用全文如下：

【摘要】 PLC可编程控制器是一种专门为工业自动化领域应用而设计的数字运算操作的电子装置。在航空电池充电机中,这种电子系统被广泛的运用,PLC可编程控制器所谓系统控制的核心,使得整个航空电池充电机系统具有可靠性以及稳定性,提高整个系统的运行效率。并且便于工作人员时刻观察运行状态,提升电池的性能。

【关键词】 可编程控制器; 航空飞机; 电池充电机;

航空飞机用电池，必须保证其安时容量足，才能使用。因此，飞机用电池必须经过充电、放电，再充电后才可装机使用。对充电机的要求比较高，过去都是从美国和英国进口的，价格美国很贵，英国更贵，而且联系也不方便。国产的充电机以前都是通过人工分合闸计时进行充电，然而加入了PLC 及操作显示屏后，使得控制回路集成化，显示数字化，技术先进，无需人工值守，工作安全可靠。现在的航空电池充电机基本不需要维护，万一有故障时，便会自动停止运行;同时它还备有电池温度传感器接口，作为电池超温保护。

1 系统恒流充电制

恒流充放电(C1为放电率，即1 小时放电的电流数，电池容量C)

1.1 完全放电的电池

对完全放电的电池充电采用下列方式之一：(1)单率：用0.1C1充到30V 为止，但时间不得超过14hr.00min。(指当电压虽未到30V，但时间已达到14 小时时应终止)。(2)双率1：用0.5C1充到31V 时，但时间不得超过02hr.30min，(指电压虽未到31V，但时间已达到02hr.30min 时)，转为0.1C1，再充04hr.00min。(3)双率2：用1.0C1充到31.4V 时(但时间不得超过1hr.15min)，转为0.1C1，再充电04hr.00min。

1.2 部分放电的电池充电采用下列方式之一

(1)放置两周以上，两个月以下的电池。用0.1C1充到30V 为止，但时间不得超过1hr.15min。(指当电压虽未到30V，但时间已达到1hr.15min 时应终止)。

(2)放置两个月以上的电池(或者电池的充电状态未知)。先用0.85C1放电到20V，但时间不得超过01hr.15min。然后用1.1 节中所述的方法之一进行充电。

1.3 快速部分充电

(1)0.5C1充电到31V，但时间不得超过02hr.15min。

(2)1.0C1充到31.4V，但时间不得超过01hr.15min。

2系统结构及PLC硬件配置

本航空电池充电机是为哈航卫科技有限公司研制的电池充放电系统，其结构图如图1。系统PLC 硬件组成：西门子CPU222CN，数字量输出模块EM222CN，模拟量输入输出模块EM235 及西门子操作显示屏TD400C。

3 系统软件介绍

西门子S7-200PLC 编程软件是STEP7MicroWINSP6，本软件集成有操作显示屏的画面编辑器，画面个数及组态的数据地址受S7-200 系列PLC 的内存限制，可查阅西门子S7-200 产品目录、TD400C介绍及用户手册相关文档。

通讯的建立：CPU222CN 具有一个PPI 通讯接口，将PLC 程序及组态好的画面直接从PC 机下载到PLC 中，然后断开PC 端的通讯电缆直接连接到操作显示屏，操作显示屏必须设置不同于PLC 的地址二者即可建立连接。

4 操作显示屏介绍

4.1 操作显示屏自定义的功能键

F1 启动运行

F2 停止运行

F5 单率模式数据设置窗口

F6 双率模式数据设置窗口

F7 放电模式数据设置窗口

F8 运行参数显示窗口

F11PLC 复位(按一下SHIFT 再按一下F3)

4.2 系统画面窗口

画面分为单率模式数据设置窗口、双率模式数据设置窗口、放电模式数据设置窗口及运行参数显示窗口;电源接通上电后，内部风扇运行，操作屏将显示“运行参数显示窗口”。

4.3 操作显示屏相关操作说明

充电机系统分为充电模式和放电模式;充电模式下分为单率模式和双率模式。按操作屏上的F5 键进入“单率模式参数设置”窗口，设置电池所需的电流、电压及充电时间。按操作屏上的F6 键进入“双率模式参数设置”窗口，设置电池所需的主充电流、主充电压、主充时间及尾充电流、尾充时间。按操作屏上的F7 键进入“放电模式参数设置”窗口，设置电池所需的放电电流、放电电压及放电时间。数据设置完成，按F8 键返回到“运行参数显示画面”后，观察一下SV 的电流值、电压值、时间值和选择的操作模式设置的数据是否一致，如果相同直接按F1 键运行;如果不同，需要修改相应的参数，再次按F8 键返回到“运行参数显示画面”后按ENTER 键确认，再按F1 键，接触器吸合开始运行。观察前面板的相应指示灯是否显示相应的工作模式。如果一切显示正常就可继续自动运行，如果显示有错误应按F2 停止设备的运行，按照设置参数流程重新设置后再运行。正常停机：充电或放电完成后，系统自动停止运行并有声光报警提示工作人员。

5 结束语

随着整流及自动化技术的不断发展，对航空电池充电机设备的控制要求也越来越高，功能也越来越完善，真正实现了无人值守的自动化控制平台，未来的自动化水平会发展越来越快，望广大同行多多指正，共同为航空电池充电机事业而共同努力。

参考文献：

[1]西门子(中国)有限公司.SIMATICS7-200 可编程控制器系统手册[S].2005.

[2]西门子(中国)有限公司.S7-200CN 可编程序控制器产品目录[Z].2005.

[3]西门子(中国)有限公司.SIMATICTD400C 操作员界面用户手册[S].2004.

[4]张扬.蔡春伟.S7-200PLC 原理与应用系统设计[M].北京：机械工业出版社，2007，7.

[5]华伟，周文定.现代电力电子器件及其应用[M].北京：北方交通大学出版社，2002，3.