基于plc交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 廉的造價(jià)、堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)得到了越來越廣泛的應(yīng)用?；赑LC的交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成 績： 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 日 期： PLC技能考核設(shè)計(jì)訓(xùn)練任務(wù)書學(xué)生姓名 專業(yè)年級(jí) 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)日期： 年 月 日 至 年 月 日設(shè)計(jì)題目：基于PLC的交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：本次設(shè)計(jì)基于可編程控制器（PLC）硬件平臺(tái)的異步電動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)。在交流傳動(dòng)的許多應(yīng)用場合中，均對(duì)電機(jī)的調(diào)速性能和定位性能提出了較高的要求。采用變頻器一是可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動(dòng)化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求；二是為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。四、易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的換向，當(dāng)頻率降低至零后即可反向開車，采用控制器改變相序即可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，因此可在四象限內(nèi)平滑的過渡。因此當(dāng)工藝過程改變時(shí),只需修改程序即可,外部接線改動(dòng)極小,甚至可以不必改動(dòng),其靈活性和通用性是繼電器控制電路無法比擬的。一個(gè)程序的不同部分可用任何一種語言來描述,支持復(fù)雜的順序操作功能處理以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)HMI的產(chǎn)品等級(jí)不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。WinCC flexible組態(tài)包括IO域組態(tài) 、按鈕組態(tài)、文本列表和圖形列表組態(tài)、動(dòng)畫組態(tài)、報(bào)警組態(tài)。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖：圖21閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)控制圖速度給定速度反饋信號(hào)+PLC（PID）變頻調(diào)速系統(tǒng)PID控制器結(jié)構(gòu)圖：圖22 PID控制結(jié)構(gòu)圖PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)過程控制中不可替代的主要技術(shù)之一。積分作用常與另兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合，組成PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路以及控制器（MCU／DSP）等部分組成。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。本設(shè)計(jì)用直流發(fā)電機(jī)，外接電阻，相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載，另端接碼盤測(cè)速。當(dāng)電刷與導(dǎo)電區(qū)接觸時(shí)，輸出為“1”電平；與不導(dǎo)電區(qū)接觸時(shí)，輸出為“0”電平。光學(xué)編碼器的精度高于1/108，徑向分度線的精度為 。如果項(xiàng)目包含使用 STEP 7 Micro/WIN 版建立的現(xiàn)有 PID 配置，必須在繼續(xù)執(zhí)行步驟 1 之前選擇編輯其中一個(gè)現(xiàn)有配置或建立一個(gè)新配置。本次設(shè)計(jì)計(jì)算的上限值為23040?？梢跃庉嬆J(rèn)名稱。通過PID向?qū)Х椒ǖ拇a如下：圖36 PID程序1圖37 PID程序2 圖38 PID程序3圖39 PID程序4在PC與S7 200通訊時(shí)需要把波特率改為和HMI相同的波特率。(2) 確定積分時(shí)間常數(shù)Ti：比例系數(shù)Kp確定之后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過來，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。負(fù)載改變后轉(zhuǎn)速可以很快的達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。我在調(diào)節(jié)P、I參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)誤差度較大，通過我翻閱資料，與同學(xué)交流以及老師的幫助下減少了系統(tǒng)的無差度。在我有問題自己不能解決的時(shí)候，很多同學(xué)都愿意幫忙一起檢查和講解我的問題根源。俗話說，時(shí)間是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。(3) 確定微分時(shí)間常數(shù)Td：微分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可，此時(shí)PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。圖311 通信設(shè)置 可以通過PID調(diào)節(jié)控制面板改變P、I參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無差度。經(jīng)過以上PID向?qū)渲?，點(diǎn)擊“完成”，S7200指令向?qū)橹付ǖ呐渲蒙沙绦虼a和數(shù)據(jù)塊代碼。PID計(jì)算還要求一個(gè)“暫存區(qū)”，用于存儲(chǔ)臨時(shí)結(jié)果。指定回路給定(SP)應(yīng)當(dāng)如何標(biāo)定。本次設(shè)計(jì)采用的是接觸編碼器，把輸入模擬量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并用010的電壓輸出。編碼器的精度取決于碼盤本身的精度，分辨率則取決于碼道的數(shù)目。常用的碼盤是接觸編碼器和光學(xué)編碼器。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：極高的可靠性、極
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