【正文】 積分時間常數(shù)Ti增大，積分作用越強，消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度減慢。計算機在周期性地采樣并離散化后進行PID運算，算法如下： Mn=Kc*（SPnPVn）+Kc*（Ts/Ti）*（SPnPVn）+Mx+Kc*（Td/Ts）*（PVn1PVn） 比例項Kc*（SPnPVn）：能及時地產生與偏差（SPnPVn）成正比的調節(jié)作用，比例系數(shù)Kc越大，比例調節(jié)作用越強，系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定精度越高，但Kc過大會使系統(tǒng)的輸出量振蕩加劇，穩(wěn)定性降低。典型的PID算法包括3項，比例項、積分項和微分項。一次掃描過程分為5 個階段：自診斷處理階段、通信處理階段、輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。每一個PLC 程序，CPU 都是從第一條指令開始，按順序逐條地不斷循環(huán)掃描用戶程序直到最后一條[32]。運行時，首先清除I/O映像區(qū)的內容，接著進行自我診斷，然后與外部設備進行通信連接，確認正常后開始掃描全部輸入端口，獲取并存儲信號。 PLC 采用了典型的計算機結構，主要組成部分為：中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出(I/O)接口、I/O 擴展接口和電源等部分組成。隨后，PLC 開始廣泛應用于食品、醫(yī)療、冶金、礦廠等工業(yè)領域。具體如下圖所示：電機速度閉環(huán)控制的機構控制圖速度給定速度反饋信號+PLC（PID）變頻調速系統(tǒng) 可編程控制器（PLC） PLC 的簡介 PLC 即可編程邏輯控制器，是整個集控系統(tǒng)的核心。 系統(tǒng)主要由三個部分構成，即可編程邏輯控制器件PLC、變頻器和電機。因此，該系統(tǒng)必須具備以下三個主體部分：控制運算部分、執(zhí)行和反饋部分。將現(xiàn)在應用最廣泛的PLC和變頻器綜合起來主要功能實現(xiàn)了變壓變頻調速。 第三章 硬件設計 系統(tǒng)功能設計分析 隨著電力電子技術以及控制技術的發(fā)展，交流變頻調速在工業(yè)電機拖動領域得到了廣泛應用；可編程控制器PLC作為替代繼電器的新型控制裝置，簡單可靠，操作方便、通用靈活、體積小、使用壽命長且功能強大、容易使用、可靠性高，常常被用于現(xiàn)場數(shù)據采集和設備的控制。工業(yè)控制計算機控制系統(tǒng)性能先進，但是價格昂貴，系統(tǒng)復雜，對于本系統(tǒng)而言實在是大材小用。 方案確定 通過對多種設計方案的比較，決定選擇可編程控制系統(tǒng)，相比于繼電器系統(tǒng)，它性能可靠性高，接線很簡單，系統(tǒng)不復雜，易于維護，性能先進，易于改造?，F(xiàn)在PLC已經發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運動控制功能和數(shù)據處理功能、連網通訊功能等多種性能，是名符其實的多功能控制器。 可騙程控制（PLC）從上個世紀70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構成開關量控制系統(tǒng)。且其外部I/O接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷 電路板上引出，不如接線端子可靠。 （3）工業(yè)控制計算機控制 工控機采用總線結構，各廠家產品兼容性強，有實時操作系統(tǒng)的支持，在要求快速、實用性強、功能復雜的領域中占優(yōu)勢。其低功耗、低電壓和很強的控制功能，成為功控領域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計算機之一。繼電器串接在控制電路中根據主電路中的電壓、電流、轉速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護，系統(tǒng)復雜，在控制過程中，如果某個繼電器損壞，都會影響整個系統(tǒng) 的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制柜價格非常高，靈活性差，響應速度慢。 變頻驅動時的三相異步電動機啟動時的特征曲線 第二章 總體方案的確定 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機控制、工業(yè)控制計算機控制、可編程序控制器控制。 ⑦ 具有工頻轉換功能 為了不影響生產，萬一有故障，可以轉換到工頻旁路工作，檢驗時間維護變頻器。 ⑥ 降低膠帶張力 由于采用隔爆變頻器所產生的良好起動特性，至少可降低起動張力30%，如在初期設計選擇膠帶強度時可降低一個標號。 ⑤ 自動調速、節(jié)電效果明顯 對應于煤礦的特殊生產條件，有時，煤的產量是極不均勻的，當然皮帶機系統(tǒng)的運煤量也是不均勻的，在負載輕或無負載時，皮帶機系統(tǒng)的高速運行對機械傳動系統(tǒng)的磨損浪費較為嚴重，同時電能消耗也較低速運行大的多，但因生產的需要皮帶機系統(tǒng)又不能隨時停車，采用單獨的控制系統(tǒng)對前級運輸系統(tǒng)的載荷、本機運輸系統(tǒng)的載荷進行分別丈量，這樣可控制變頻器降速或提前升速。 ④功率平衡 煤礦井下皮帶機系統(tǒng)多為雙滾筒驅動或多滾筒驅動，為了保證系統(tǒng)內的同步性能，首先，要求位于機頭的各滾筒應同步啟停，在某一電機故障時能使系統(tǒng)停機，同時為了保證系統(tǒng)的運輸能力，應盡量保證各滾筒之間的功率平衡。 ③平穩(wěn)的重載起動 皮帶機在運煤過程中任意一刻都可能立即停車再重新起動，必須考慮“重載起動”能力。 。 變頻器在皮帶機拖動上的應用特點 ①優(yōu)越的軟起動、軟停止特性。 ③設備擴展性強，PLC具有很強的組網能力和擴展能力，今后可以很方便的添加新設備，如果與計算機PC控制相結合，則功能就更高了，它既可一通過MPI又可以通過BUS總線與其它PC系統(tǒng)相連，從而避免了以前上套設備需要更換一套控制設備的弊端，因此節(jié)省了大量的人力和財力。 （PLC）控制的優(yōu)勢采用可編程控制器（PLC）控制的優(yōu)勢有如下幾條： ①可靠性能高，皮帶機的綜合保護裝置以PLC控制器為核心，系統(tǒng)具有高可靠性和強抗干擾等特點，對環(huán)境要求不高，適用于較為惡劣的工作場所。以前的皮帶輸送機的電氣控制部分為繼電器和接觸器控制，采用手工的操作方式，存在勞動強度大、能耗高、維護量大、可靠性能差等缺點。工作過程中噪音較小、結構簡單，皮帶輸送機可用于水平或傾斜運輸。PLC皮帶機變頻調速設計方案第1章 引言 皮帶機現(xiàn)狀 隨著國民經濟的快速發(fā)展，煤礦、冶金、鋼鐵、化工、制藥、倉儲、電廠等方面對于皮帶輸送機有了許多高新的要求。皮帶輸送機俗稱帶式運輸機，是一種連續(xù)性的帶式運輸機械，也是一種通用的機械，它既可以運送散狀物料，也可以運輸件式成品物料。皮帶輸送機還用于裝船機、卸船機、堆取料機等連續(xù)運輸移動的機械上。隨著工業(yè)大發(fā)展繼電器控制系統(tǒng)無法達到相應的要求，且使用元件過多，因此根據不同行業(yè)不同用戶的要求，采用PLC控制皮帶輸送機是十分必要的。 ②配置靈活，PLC在組態(tài)系統(tǒng)時具有極大的靈活性，極強的處理能力，以及極大的輸入輸出I/O擴容量，當現(xiàn)場發(fā)生變化時，只需改變程序即可，因此能夠方便靈活地進行系統(tǒng)配置，組成不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)