上海非俗工控自動化設備有限公司

  

 

 

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電氣控制原理圖一般是分為主電路和輔助電路兩部分。其中的主電路是電氣控制線路中大電流流過的部分，包括從電源到電機之間相連的電器元件。而輔助電路是控制線路中除了主電路以外的電路，其流過的電流比較小。

 

 

 

 

電氣控制原理圖：

 

 

 

 

1.分析主電路：無論線路設計還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機床拖動要求的實現。從主電路的構成可分析出電動機或執(zhí)行電器的類型、工作方式，起動、轉向、調速、制動等控制要求與保護要求等內容。

 

 

 

 

 

 

 

  2.分析控制電路：主電路各控制要求是由控制電路來實現的，運用“化整為零”、“順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路，從電源和主令信號開始，經過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達出電路的自動工作過程。

 

 

 

 

3.分析輔助電路：輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、電源顯示、參數測定、照明和故障報警等。這部分電路具有相對獨立性，起輔助作用但又不影響主要功能。輔助電路中很多部分是受控制電路中的元件來控制的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)：生產機械對于安全性、可靠性有很高的要求，實現這些要求，除了合理地選擇拖動、控制方案外，在控制線路中還設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯(lián)鎖。在電氣控制原理圖的分析過程中，電氣聯(lián)鎖與電氣保護環(huán)節(jié)是一個重要內容，不能遺漏。

 

 

  5.總體檢查：經過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關系之后，還必須用“集零為整”的方法檢查整個控制線路，看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，以達到正確理解原理圖中每一個電氣元器件的作用。

 

 

 

 

總結：說實話，要完全了解電氣控制原理圖還是需要很多知識來加強理解和鞏固的，畢竟還是業(yè)內人員才能好理解一些。更多精彩內容，歡迎大家關注美樂樂裝修網。

 

比較簡單的實現PID閉環(huán)控制的方法

PID控制的難點在于整定控制器的參數。為了學習整定PID控制器參數的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調壓器作執(zhí)行機構。

有沒有比較簡單的實現PID閉環(huán)控制的方法呢？

在控制理論中，用傳遞函數來描述被控對象、檢測元件、執(zhí)行機構和PID控制器。

被控對象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執(zhí)行機構）的傳遞函數。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數自動調節(jié)實驗。

用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？

除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。

 

 

 

被控對象的數學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數為

 

數學模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)

 

分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數設為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。

下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調用這個子程序。