在模拟量闭环控制中的应用

plc在生活中的运用
PLC在生活中的应用
1、开环控制
开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。

PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。

大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系统。

2、模拟量闭环
对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。

目前的PLC不但大型、中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能。

3、数字量控制
控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近来又推出了新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言，使PLC实现数字量控制更加简单。

4、数据采集监控
由于PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观
察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。

PLC的另一个特点是自检信号多．利用这个特点，PLC控制系统可以实现白诊断式监控，减少系统的故障，提高系统的可靠性。

模拟量闭环控制一般用PID。

需要较好的动态品质和较高的稳态精度时，可以选用PI控制方式；控制对象的惯性滞后较大时，应选择PID控制方式。

各部分的作用如下：
在P，I，D这三种控制作用中，比例部分与误差信号在时间上是一致的，只要误差一出现，比例部分就能及时地产生与误差成正比的调节作用，具有调节及时的特点。

比例系数KC越大，比例调节作用越强，系统的稳态精度越高；但是对于大多数系统，KC过大会使系统的输出量振荡加剧，稳定性降低。

控制器中的积分作用与当前误差的大小和误差的历史情况都有关系，只要误差不为零，控制器的输出就会因积分作用而不断变化，一直要到误差消失，系统处于稳定状态时，积分部分才不再变化，因此积分部分可以消除稳态误差，提高控制精度。

但是积分作用的动作缓慢，可能给系统的动态稳定性带来不良影响，因此很少单独使用。

积分时间常数TI增大时，积分作用减弱，系统的动态性能(稳定性)可能有所改善，但是消除稳态误差的速度减慢。

根据误差变化的速度(即误差的微分)，微分部分提前给出较大的调节作用。

微分部分反映了系统变化的趋势，它较比例调节更为及时，所以微分部分具有超前和预测的特点。

微分时间常数增大时，超调量减小，动态性能得到改善，但是抑制高频干扰的能力下降。

PLC技术在自动化控制中的运用摘要：在电气工程的自动化控制中对PLC技术进行应用，不仅可以让自动化控制发展得到有效提升，也能推动我国电气工程行业在未来实现长远、可持续发展。

关键词：控制技术，自动化，闭环控制，顺序控制。

1、自动化控制中的PLC技术PLC技术就本质而言，是将编制完成的程序在有关数据中进行储存，然后以此为基础展开其他相应工作。

PLC技术可以针对电气工程中编写的所有程序进行合理储存，从而对人工操作、各项检验环节进行深层次的完善以及优化，推动电力行业实现长远可持续的发展。

另外，在电气工程以及自动化技术中对PLC技术进行应用，不仅可以让各项工作在有效性层面得到全方位的提升，也能够让数字化技术以及智能化技术两者之间进行有机融合。

具体应用价值如下：1.1后期维护自动化控制系统中应用的PLC技术主要是应用存储逻辑的方式，并不是采取传统形式的界限逻辑方式，因此自动化控制系统中的PLC技术，在后期维护时难度程度相对不高，能够一定程度上减少企业在经济层面的成本投入。

1.2故障发生率PLC系统自身不会轻易发生故障，原因是可以在较短时间内应用自身所具有的故障诊断模块，对故障问题进行自动化检查。

例如，PLC外部执行器或者输入设备在出现故障时，系统会与PLC系统存在的编程软件进行有机结合，从而为电气工程设备在参考层面提供有力的数据信息，在检查故障原因之后，针对故障进行有针对性的解决以及排查。

1.3反应灵敏以PLC技术为基础的综合控制系统，在反应层面的速度极为灵敏，可以在电气工程自动化控制中应用辅助继电器等一些新型设备，有效取代传统形式的机械触电继电器等设备，就某种程度而言，彻底摒弃了传统形式的电气工程自动化控制系统中应用的导线连接环节。

PLC技术在电气工程自动化控制环节进行应用，可以对继电器进行调节，让节点时间转换成零，与此同时不仅不需要特别对传统继电器的返回技术进行关注，还可以保证PLC控制系统在响应层面的速度得到极大程度的提升。

闭环反馈控制的控制作用
闭环反馈控制是一种通过比较系统输出与期望输出之间的差异，并根据该差异调整控制输入，以使系统输出尽可能接近期望输出的控制方法。

它具有以下几个控制作用：
1. 提高系统稳定性：闭环反馈控制可以通过实时监测系统输出并进行调整，使系统更加稳定。

当系统受到外部干扰或内部参数变化时，反馈机制可以迅速检测到这些变化并作出相应的调整，从而减小系统的振荡和不稳定性。

2. 增强系统的抗干扰能力：在闭环反馈控制系统中，控制器可以根据反馈信号对干扰进行补偿，从而降低干扰对系统输出的影响。

这使得系统在面对各种干扰时具有更好的适应性和鲁棒性。

3. 提高系统的精度：通过将实际输出与期望输出进行比较，闭环反馈控制可以精确地调整控制输入，使得系统的输出更加接近期望值。

这有助于提高系统的精度和性能，满足更严格的要求。

4. 实现自动调节：闭环反馈控制系统可以根据设定的目标值或参考信号，自动调整控制输入，无需人工干预。

这使得系统能够在不同的工作条件下自动适应，提高了工作效率和可靠性。

5. 优化系统性能：通过不断调整控制输入，闭环反馈控制可以找到最佳的控制策略，以实现系统性能的最优化。

这有助于提高生产效率、降低成本，并满足用户的需求。

总之，闭环反馈控制的控制作用在工程实践中得到了广泛应用，它可以提高系统的稳定性、抗干扰能力、精度、自动调节能力和优化系统性能，从而实现更高效、可靠和精确的控制。

PLC技术在自动化控制系统中的应用摘要：随着我国在国际上的地位发生极大的转变，我国国内的科学技术有了日新月异的发展，与此同时愈来愈多的先进技术出现在人们的生产生活中。

PLC作为可编程控制器，是针对现阶段社会生产、管理环境开发出的先进技术，能够作为可远程操作、自动化控制的电子装置，优化自动化控制系统的逻辑运算，更灵活地控制各类设备、机械。

PLC是各领域提升自动化控制水平的关键技术，为有效应用PLC技术，开发自动化控制系统，有效提升生产与管理的整体效益。

阐述PLC技术的特点，PLC技术在机电自动化中的运用。

关键词：PLC技术；自动化控制系统；应用引言随着可编程序逻辑控制器（Programmablelogic controller，PLC）技术的迅速发展，它在电气自动化系统中的运用也日益普遍，实际使用价值也愈来愈大，特别是在工业电气系统、数控技术等方面，更发挥着重要的驱动功能。

1 PLC技术的工作原理当前，为了进一步提高自动化控制的质量和效率，PLC技术是必不可少的，发挥着举足轻重的作用。

从PLC技术的工作原理来看，主要分为扫描控制方式、输入输出映像寄存器、功能扩展模块三个方面。

针对扫描控制方式，通常采用动态循环扫描，其扫描周期小于100ms，具有较强的适应性。

针对输入输出映像寄存器，是指每个扫描周期结束后对输入点的实际状态进行寄存，同时，将输出映像寄存器的状态映射到外部物理输出点，即每个扫描周期刷新一次。

而功能扩展模块具有很强的兼容性，在面的一些复杂的情况下，也能够通过搭配不同类型的信号模块进行处理。

2 PLC技术的优点2.1编程简单，便于操作在PLC技术中应用梯形图、逻辑图以及语句展开编程，不再需要掌握专业知识，系统开发所需要的时间也比较短，在现场使用也十分便捷。

即使有必须要修改的程序，也不需要拆除硬件。

2.2安全可靠电气工程及其自动化控制过程中在安全性方面提出了较高的要求，合理运用PLC技术能显著增加系统的抗干扰性能，即便是在复杂的运行环境内，PLC技术也能较好地满足系统用户的要求，辅助提升电气运行的安稳性与可靠度。

比例积分微分控制指令PID用于模拟量闭环控制，[S1·] [S2·]各用一个数据寄存器，[S1·] 用于存放设定目标值，[S2·] 用于设定测定当前值， [S3·]是用户为PID指令定义参数的首址，范围是D0～D7975，需占有自[S3·]起始的25个连续的数据寄存器，其中[S3·] ～[S3·] +6设定控制参数。

[D·]用一个独立的数据寄存器，用于存放输出值。

执行程序时，运算结果存于[D·]中。

PID指令的功能是接收一个输入数据后，根据PID算法计算调节值。

在图17-3中，X0闭合时，执行指令，目标值存入D10中，当前值从D20中读出，保留D100～D124作为用户定义参数的寄存器，输出值存入D150，一个程序中可以使用多条PID指令，每条指令的数据寄存器都要独立，以避免混乱。

PID指令在定时器中断、子程序、步进梯形图、跳转指令中也可使用，在这种情况下，执行PID指令前请清除[S3·] +7后再使用，采样时间必须大于PLC的一个运算周期。

控制用的参数的设定值（参数设定见表17-5）必须预先通过MOV等指令写入。

表17-5 参数设定。