PLC控制直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)四 直流電機(jī)PLC控制實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握PLC的基本工作原理2 掌握PID控制原理3 掌握PLC控制直流電機(jī)方法4 掌握直流電機(jī)的調(diào)速方法二、 實(shí)驗(yàn)器材1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置一臺(tái)2 CP1H編程電纜一條3 PC機(jī)一臺(tái)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)輸入，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)直流電機(jī)的調(diào)速PID控制。1、 輸入功能（1） 功能操作，按鈕111、 按鈕1按下一次，顯示SV(設(shè)定點(diǎn)值)。12、 按鈕1按下兩次，顯示速度設(shè)定值。13、 按鈕1按下三次，設(shè)定P值，顯示。14、 按鈕1按下四次，顯示P值。15、 按鈕1按下五次，設(shè)定I值，顯示。16、 按鈕1按下六次，顯示I值。17、 按鈕1按下七次，設(shè)定D值，

2、顯示。18、 按鈕1按下八次，顯示D值。19、 按鈕1按下九次，顯示At（PID 自調(diào)整增益）110、 按鈕1按下十次，自整定顯示111、 按鈕1按下十一次，復(fù)位（2） 增加按鈕2，數(shù)值增加（3） 減小按鈕3，數(shù)值減?。?） 確定按鈕4，操作確定2、 PWM脈沖輸出，接輸出101.00。3、 直流電機(jī)測(cè)速，光耦，接高速脈沖輸入。4、 LED顯示，根據(jù)按鈕輸入，顯示設(shè)定值/測(cè)量值/加減量。四、 實(shí)驗(yàn)原理1 直流無(wú)刷電機(jī)PWM調(diào)速原理PWM的意思是脈寬調(diào)節(jié),也就是調(diào)節(jié)方波高電平和低電平的時(shí)間比,一個(gè)20%占空比波形,會(huì)有20%的高電平時(shí)間和80%的低電平時(shí)間，而一個(gè)60%占空比的波形則具有60%的

3、高電平時(shí)間和40%的低電平時(shí)間,占空比越大,高電平時(shí)間越長(zhǎng),則輸出的脈沖幅度越高,即電壓越高.如果占空比為0%,那么高電平時(shí)間為0,則沒(méi)有電壓輸出.如果占空比為100%,那么輸出全部電壓。PWM的占空比決定輸出到直流電機(jī)的平均電壓，所以通過(guò)調(diào)節(jié)占空比,可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓的目的,而且輸出電壓可以無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)。在使用PWM控制的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中，PWM控制有兩種方式： (1)使用PWM信號(hào)，控制三極管的導(dǎo)通時(shí)間，導(dǎo)通的時(shí)間越長(zhǎng)，那么做功的時(shí)間越長(zhǎng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越高。 (2)使用PWM控制信號(hào)控制三極管導(dǎo)通時(shí)間，改變控制電壓高低來(lái)實(shí)現(xiàn)。 調(diào)速不只是改變電壓（電源電壓或者控制電壓），改變電流也可以(

4、控制回路的電流，而不是PWM信號(hào)的電流）。PWM信號(hào)是一個(gè)矩形的方波，他的脈沖寬度可以任意改變，改變其脈沖寬度控制控制回路輸出電壓高低或者做功時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。2、 PID控制原理圖1.PID控制框圖本實(shí)驗(yàn)中，被控對(duì)象為直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，輸入為給定轉(zhuǎn)速值值，無(wú)擾動(dòng)，通過(guò)PWM來(lái)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的給定電壓，以使直流電機(jī)的速度保持并跟隨給定轉(zhuǎn)速值值。3、實(shí)驗(yàn)接線圖圖2.實(shí)驗(yàn)接線圖五、 實(shí)驗(yàn)步驟（1）將PLC的八個(gè)輸入點(diǎn)排線（接線板CON8）插至LED矩陣鍵盤(pán)模塊CON3（1.0）。（2）將PLC的八個(gè)輸出點(diǎn)排線（接線板CON2）插至LED矩陣鍵盤(pán)模塊CON2 （101）。（3）將PLC的八個(gè)輸出點(diǎn)排線（接線板CON4）插至LED矩陣鍵盤(pán)模塊CON1 （100）。（3）將PLC的八個(gè)輸入點(diǎn)排線（接線板CON10）插至直流/步進(jìn)電機(jī)控制模塊CON1（0.0）。（4）將PLC的八個(gè)輸出點(diǎn)排線（接線板CON12）插至直流/步進(jìn)電機(jī)控制模塊CON2（101）