Realizácia riadenia sústavy motor - generátor pomocou PLC Simatic

Predmetom riadenia je sústava pozostávajúca z jednosmerného motora, na hriadeli ktorého sú pripevnené alternátor a tachodynamo. Tachodynamo slúži ako elektromechanický prevodník otáčok motora na napäťový signál, ktorým sa uzatvára spätná väzba rýchlostnej slučky riadeného systému. Trojcestný výstup z alternátora, budeného jednosmerným napätím 12V, je usmernený usmerňovačom, pozostávajúcim z diód KY 718, na jednosmerné napätie, ktoré je privedené do nepremenlivej záťaže o hodnote 1,8 Ω. Na napájanie motora slúži laboratórny tranzistorový menič so šírkovo - impulznou moduláciou. Na riadenie tohto regulačného obvodu je použité PLC Simatic S7/200 nemeckého výrobcu Siemens. Vstupom do PLC je jednak analógová hodnota želaného napätia na tachodyname, reprezentujúca otáčky motora, a ako spätná väzba z procesu analógová hodnota napätia na tachodyname. Výstupom z riadiaceho PLC je analógová hodnota riadiaceho napätia meniča motora.
Parametre sústavy boli určené experimentálnou identifikáciou meraním a odčítaním štítkových údajov jednotlivých súčastí. Model neriadenej sústavy bol vytvorený a overený v prostredí Matlab - Simulink, program riadiaceho algoritmu PLC bol vytvorený v programovom prostredí STEP 7-Micro/WIN, návrh parametrov použitého PI regulátora bol uskutočnený využitím prostriedku ladenia PID regulátora „PID Tune Control Panel“, ktorý je súčasťou STEP 7. Kvalita regulačného obvodu bola overená priamo v prostriedku ladenia PID regulátora tak, že hodnota želaného napätia na tachodyname bola menená v celom svojom rozsahu manuálne na napäťovom zdroji a privedená na ďalší analógový vstup PLC.