自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 UO+START_Zong（線圈跟隨）；?引入變量a，且置1，控制計(jì)時(shí)器工作；④由startflag控制(=)和（=）和乘法器，以實(shí)現(xiàn)在各個(gè)點(diǎn)處的速度給定為50赫茲乘以一個(gè)百分比，從而完成減速“跨欄跑”，很明顯，此處程序組需要由3段組成，分別設(shè)定每個(gè)點(diǎn)附近的速度值；⑤由startflag和flag5控制(=)，以實(shí)現(xiàn)到達(dá)終點(diǎn)目標(biāo)位置時(shí)，立即停止，此時(shí)激發(fā)的是stop3。本次課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的誤差主要由以下幾個(gè)因素引起：v 滑塊及絲桿系統(tǒng)的本身機(jī)械誤差；v 整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；v 程序不夠合理引來(lái)的誤差（比如有些瞬時(shí)的上升沿或者下降沿會(huì)帶來(lái)不準(zhǔn)確因素）；v PLC程序運(yùn)行時(shí)的掃描順序也會(huì)對(duì)程序的準(zhǔn)確度帶來(lái)影響，從而影響系統(tǒng)的誤差；v 在設(shè)定HSC計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，滑塊每前進(jìn)1cm，計(jì)數(shù)脈沖增加多少，此過(guò)程測(cè)量值會(huì)因?yàn)樵O(shè)備、人為讀數(shù)等方面因素造成很大的誤差，造成_localtion當(dāng)前位置誤差較大，從而影響到后續(xù)一系列程序的最終結(jié)果；v 第三小題中，到指定位置的速度為50乘以相應(yīng)百分比，所測(cè)得速度與滑塊的最大速度進(jìn)行比較，判斷誤差，而最大速度的測(cè)定方法為，讓滑塊以給定頻率50赫茲運(yùn)行，看滑塊從頭到尾所用時(shí)間，二者相除即可得到最大速度。?滑塊在到達(dá)絲桿末端時(shí)，若不能及時(shí)停止，而是已經(jīng)堵轉(zhuǎn)了一會(huì)兒，那么在此反向運(yùn)行時(shí)，只有絲桿轉(zhuǎn)向改變而滑塊不會(huì)運(yùn)行，經(jīng)發(fā)現(xiàn)是滑塊被稍稍卡住了，此時(shí)用手輕輕撥動(dòng)滑塊，即可繼續(xù)正常反向運(yùn)行。3結(jié)論實(shí)驗(yàn)誤差較大，因?yàn)闆](méi)有引入PID算法，尤其是第三小題，只有引入PID算法才能使指定點(diǎn)的速度準(zhǔn)確且滿(mǎn)足全程運(yùn)行時(shí)間最短（不能因?yàn)樽非笏俣葴?zhǔn)確，而在指定前很遠(yuǎn)處就開(kāi)始減速，這樣做不滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際的要求）。PID調(diào)試一般原則，增大比例增益P。積分時(shí)間常數(shù)Ti調(diào)試完成。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)編程的學(xué)習(xí)，讓我在PLC梯形圖的編程方面有了很大的進(jìn)步。在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。錢(qián)老師讓我們做三道題目,目的就是為了讓我們了解控制系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)。在此特別感謝我們的老師和學(xué)長(zhǎng)。每個(gè)人都有所擅長(zhǎng)和有所不擅長(zhǎng)，但是只要將每人所擅長(zhǎng)的部分融合在一起就是成功。在直流控制系統(tǒng)的課上，我們學(xué)習(xí)了有關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)和PID調(diào)節(jié)的一些知識(shí)，在課堂上由于學(xué)習(xí)的比較倉(cāng)促，再加上沒(méi)有系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，導(dǎo)致理論知識(shí)比較匱乏。真的在開(kāi)始編程時(shí)沒(méi)注意這個(gè)法則，導(dǎo)致程序功能紊亂不說(shuō)，很多程序甚至是一次性程序，所以必須遵循這個(gè)法則。采用合適的PID算法可以在很大程度上減小穩(wěn)態(tài)誤差、提高動(dòng)態(tài)性能，對(duì)整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”指標(biāo)均帶來(lái)一定的好處。比例增益P確定后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過(guò)來(lái)，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。PID一般表達(dá)式PID模擬算法：U(t)=P*[e(t)+ 1/Ti*∫0te(t)dt+Td*de(t)/dt] （1）PID數(shù)字算法：U(K)=P*{[e(K)e(K1)+Ts/Ti*e(K1)+Td/Ts*[e(K)2e(K1)+e(K2)]]}+ U(K1)（2）其中P為比例增益；Ti為積分時(shí)間常數(shù)；Td為微分時(shí)間常數(shù)；PID調(diào)節(jié)器要調(diào)節(jié)的也就是這三個(gè)參數(shù)。例如，不能用start或者stop直接去控制RA塊中的啟動(dòng)和停止，因?yàn)檫@樣必然就會(huì)出現(xiàn)混亂，而為了區(qū)分，解決邏輯更時(shí)特別麻煩。?實(shí)驗(yàn)前三天，無(wú)論如何都無(wú)法完成第一題的程序，最終程序還少一個(gè)回原點(diǎn)功能，不能完成程序的原因在于無(wú)法理清楚各個(gè)功能鍵的關(guān)系，總是動(dòng)一發(fā)而前全身，嘗試了很多次依然沒(méi)有找到好的解決方案，錯(cuò)誤持續(xù)2天。題目程序：見(jiàn)附錄。屏幕上的變量按鍵分別對(duì)用梯形圖中的變量START啟動(dòng),STOP停止,gohome回原點(diǎn),_location當(dāng)前位置,frequency頻率，point1/2/3/4為4個(gè)輸入點(diǎn)，speed1/2/3為3個(gè)點(diǎn)處的速度百分比，speednow1/2/3為滑塊經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的速度值，speednow為全程各個(gè)時(shí)刻的速度值，displaytime2為全程計(jì)時(shí)時(shí)間。題目程序：見(jiàn)附錄解題思路：將RA功能塊中直接控制電機(jī)的啟動(dòng)設(shè)為START_zong,停止設(shè)為STOP_zong, setfwd設(shè)為YOU，setrev設(shè)為ZUO。保存和編譯文件；離線模擬，查看編寫(xiě)畫(huà)面的布局效果。216。216。即要求動(dòng)作時(shí)間短、超調(diào)小、穩(wěn)態(tài)誤差小，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在靜、動(dòng)性能指標(biāo)的雙優(yōu)。Modbus網(wǎng)絡(luò)主站會(huì)對(duì)位和寄存器進(jìn)行讀取和寫(xiě)入操作。8） 確認(rèn)所有輸入都已連接到正確的端子并已安全固定。2) 變頻器520：電源和控制模塊PowerFlex 520 系列變頻器由一個(gè)電源模塊和一個(gè)控制模塊組成。如：硬件初始化，I/O 模塊配置檢查，停電保護(hù)，設(shè)定及其它初始化處理。啟動(dòng)按鈕按下后滑塊開(kāi)始移動(dòng)；如果滑塊已在目標(biāo)位，則按下后滑塊不移動(dòng)。跨欄跑：滑塊到指定位置按照指定的速度通過(guò)，到達(dá)最終位置總時(shí)間最短為優(yōu)勝。所有顯示和輸入精度均為小數(shù)點(diǎn)后兩位?？删幊炭刂破髯鳛楫?dāng)代電控裝置的主導(dǎo)，以作為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)設(shè)備列入生產(chǎn)當(dāng)中。若在運(yùn)行途中按下停止或回原點(diǎn)按鈕，則要直接將計(jì)時(shí)時(shí)間清零，在回原點(diǎn)過(guò)程中不計(jì)時(shí)。三個(gè)位置處的經(jīng)過(guò)速度由屏幕輸入，但輸入的不是真實(shí)速度，而是一個(gè)百分比，各處的真實(shí)速度要通過(guò)這個(gè)百分比乘以最大速度得到。 此次課設(shè)以ROCKWELL850PLC的學(xué)習(xí)為主，學(xué)習(xí)用PLC控制自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本方法。?s 輸出掃描：將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如輸出映像表）當(dāng)中的輸出信號(hào)送至個(gè)輸出模塊，再經(jīng)過(guò)輸出模塊鎖存、隔離和功率放大后，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。3） 確認(rèn)數(shù)字量控制電源均為 24 V。10） 確認(rèn)變頻器的輸入電壓。另外，還支持某些 Modbus 功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的聯(lián)網(wǎng)。達(dá)到最優(yōu)控制，以下是通過(guò)使用 IPIDController 函數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)的一般步驟：* 將設(shè)定點(diǎn)重置為零；* 將 Auto 模式切換為 False；* 設(shè)置增益參數(shù)；* 設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)，包括初始加載值、輸出的分步變更、完成自動(dòng)調(diào)節(jié)的估計(jì)時(shí)間以及自動(dòng)調(diào)節(jié)重置；* 將 Initialize 和 AutoTune 設(shè)置為 TRUE，注意，當(dāng)將 AutoTune 設(shè)為 True 時(shí)，輸出會(huì)變?yōu)?Load 的值；* 觀察到過(guò)程值快速增加，直至其接近其飽和點(diǎn)，觀察過(guò)程值的穩(wěn)定和波動(dòng)情況；* 設(shè)置偏移量；* 將 Initialize 設(shè)為 False；* 控制器開(kāi)始自動(dòng)調(diào)節(jié)。故障是指導(dǎo)致變頻器停止的狀況。PID回路會(huì)從基準(zhǔn)值中減去PID反饋，并生成一個(gè)誤
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