自动化课程设计报告

..东北大学自动化专业课程设计报告设计题目：位置和转速双闭环控制系统设计班级：自动化140X班学号：2014XXXX：XXX指导教师：闫士杰钱晓龙设计时间：2017年6月19日~2011年7月7日目录TOC\o"1-3"\h\u1.引言31.1课题的背景31.2课题的容〔三道题〕31.3课题的意义31.4课设的主要任务31.5课设的具体安排32正文32.1仪器与设备32.1.1系统的硬件组成32.1.2系统的软件通信32.1.3系统整体运行原理32.2实验原理32.2.1罗克韦尔PLC根底编程原理32.2.2变频器520编程原理32.2.3威纶触摸屏编程原理32.2.4EB8000人机界面使用原理32.3解题思路与方案程序32.3.1第一题32.3.2第二题32.3.3第三题32.4实验效果的观测与分析32.4.1实验结果数据32.5实验错误32.5.1错误的产生32.5.2错误的解决33结论33.1实验改良33.1.1发现的问题33.1.2改良方案33.2实验根本结论33.3梯形图编程技巧收获33.4心得感悟224参考文献35附录23引言1.1课题的背景可编程控制器自从问世至今[1]，开展的非常迅速。可编程控制器作为当代电控装置的主导，以作为一个独立的工业设备列入生产当中。特别是20世纪80年代以来，随着大规模集成电路和微型计算机技术的开展，以16位及32位微计算机为核心的PLC得到了迅速的开展，从而使得PLC在设计上、使用性能方面以及价格方面都取得了很大的突破，在控制能力得到了很大的提高的同时，功耗以及体积也相对减少好多，性能得到了提升并且本钱也得到了节约，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示等技术的开展，使PLC的应用领域不断扩大。PLC己成为现代工业生产自动控制的一大支柱设备，作为自动化专业的学生，要在今后的工作岗位充分发挥自动化技术的优越性，实现工业生产制造等行业的高度自动化，PLC技术无疑是我们必须掌握的根本技能，因此，此次课设以ROCKWELL850PLC为学习对象，结合520变频器、电机、滑块、威纶触摸屏等组成一个简单的自动控制系统，通过简单的软件学习和编程学习，加上在专业课上学到的自动控制的理论知识，完成一系列任务，到达我们对PLC的更深层面的学习和认识。1.2课题的容〔三道题〕eq\o\ac(○,1)定位跑：滑块移动指定距离要求在屏幕上显示当前距离，计时时间和变频器给定频率。输入量包含启动、停顿和回原点按钮，以及滑块运动目标位置。所有显示和输入精度均为小数点后两位。目标位置输入的默认值为10.00cm。距离输入和当前位置显示单位为cm，变频器给定频率单位为Hz，计时时间单位为s。计时要求从按下启动按钮开场，滑块到达目标位后停顿计时，并将运行时间显示在屏幕上。假设在运行途中按下停顿或回原点按钮，那么要直接将计时时间清零，在回原点过程中不计时。eq\o\ac(○,2)折返跑：滑块进展三次折返运动后停顿要能够输入三个折返点以及最后停顿点的位置。三个折返点默认值分别为10.00cm，5.00cm，15.00cm，最后停顿点的默认值为0.00cm。计时要求使用四个显示控件分别显示每一段计时时间。三个按钮要求同上题。显示要求同上题。eq\o\ac(○,3)跨栏跑：滑块到指定位置按照指定的速度通过，到达最终位置总时间最短为优胜。此题要求参加当前速度显示，以及该设备所能够到达的最大速度，单位cm/s。三个指定位置分别为7cm，14cm，21cm，最终停顿于25cm处。三个位置处的经过速度由屏幕输入，但输入的不是真实速度，而是一个百分比，各处的真实速度要通过这个百分比乘以最大速度得到。显示要求包含计时时间，当前位置，实际速度，计算得到的速度给定和通过各处的实际速度值。不需要显示当前给定频率。屏幕要求：触摸屏画面共做四个，一个主画面三个分画面，主画面中包含三个分画面的进入按钮即可，分画面可以返回至主画面。按钮要求：三个按钮均要求使用复归型按钮。启动按钮按下后滑块开场移动；如果滑块已在目标位，那么按下后滑块不移动。停顿按钮按下后滑块假设正在运行，那么立即停顿；假设滑块未移动，那么保持停顿。回原点按钮按下后滑块假设正在移动，那么立刻停顿当前移动，运行至原点后停顿；否那么直接回归至原点后停顿。1.3课题的意义此次课设以ROCKWELL850PLC的学习为主，学习用PLC控制自动控制系统的根本方法。为了完成三道题目的要求，必须首先从对PLC等硬件组成系统的了解开场，进一步掌握相关软件的安装、使用等，然后要在深刻理解850编程原理和对应屏幕编程原理的根底上，不断锻炼自己的思维编程能力，在拥有严谨逻辑的根底上，把学到的专业知识灵活运用，才能把三道题目的要求一一实现。在这个过程中，还要求我们掌握处理常见错误能力、团队合作能力以及独立思考能力。1.4课设的主要任务完成所用软件〔包括屏幕、PLC等〕的下载、安装、建立工程；根据题目要求完成三道题目仔细检查程序，完成实验效果验收考核撰写课程设计报告并进展辩论1.5课设的具体安排6月19号：自动化专业课程设计发动大会6月20号-6月21号：课程设计培训课程6月22号-6月29号：课程设计实验训练6月31号：课程设计程序验收7月1号-7月6号：课程设计报告7月7号：课程设计结题辩论2正文2.1仪器与设备2.1.1系统的硬件组成本次课程设计实验系统的硬件局部主要由罗克韦尔850PLC、变频器520、威纶触摸屏、丝杆及滑块4局部组成。每一局部硬件特性的简单介绍如下：罗克韦尔850PLC：图2.1Rockwell850PLC实物图850PLC的功能图如下列图所示图2.2PLC的系统构造图850PLC的组成局部如下列图所示图2.3PLC的根本组成*CPU模块：微处理器：Z80A80318085808680286存储器：系统存储器：ROM用户存储器：RAMEPROME2PROM*I/O模块：数字量：采用光电耦合器或隔离脉冲变压器，与CPU隔离，防干扰a．交流：110V220Vb．直流：24V12V或5VTTL电平c．继电器型：无源输出模拟量：直流信号〔4~20mA1~5V–10V~+10V0~10V〕a．满足IEC标准的直流信号转换成8位、10位、12位的二进制信号b．将CPU的二进制信号转换成满足IEC标准的直流信号给执行机构*特殊模块：高速计数、热电偶或热电阻、各种定位模块、各种编码器模块、ASCⅡ/BASIC模块、通信模块*编程设备：专用、电脑*电源模块：将交流⇒直流外挂、置850PLC工作原理如下列图所示图2.4850PLC的工作原理*上电及部处理：上电后对整个系统进展一些初始化工作。如：硬件初始化，I/O模块配置检查，停电保护，设定及其它初始化处理。*扫描过程：输入扫描：在具体的用户程序执行前，每次扫描过程都首先要读入各输入模块的全部输入状态，存放在数据存储器中〔如输入映像表〕在一个扫描周期时不变的。程序扫描：CPU处于运行状态，顺序执行程序，在梯形图中，程序按先左后右，先上后下的次序执行，通过逻辑判断和算术运算将每步的结果写入相关的存储器中。s输出扫描：将数据存储器〔如输出映像表〕当中的输出信号送至个输出模块，再经过输出模块锁存、隔离和功率放大后，驱动外部负载。如在程序执行期间，向输出模块传送数据，可采用"立即输出指令〞。扫描周期=程序执行时间+I/O扫描时间。程序执行时间：1~10ms/k指令〔CPU的运算速度〕。I/O扫描时间：I/O点的情况〔存+扩展〕<4.5ms。变频器520：电源和控制模块PowerFlex520系列变频器由一个电源模块和一个控制模块组成。图2.5Rockwell520变频器实物图变频器启动任务列表1〕断开机器电源并将其上锁。2〕验证断路装置上的交流线路电源是否处于变频器的额定值围。3〕确认数字量控制电源均为24V。4〕检查接地、接线、连接和环境兼容性。5〕确认已根据控制接线图正确设置灌入型(SNK)/拉出型(SRC)跳线。6〕按应用要求进展I/O接线。7〕对电源输入和输出端子接线。8〕确认所有输入都已连接到正确的端子并已平安固定。9〕收集并记录电机铭牌和编码器或反响设备信息。确认电机连接。10〕确认变频器的输入电压。确认变频器是否位于接地系统上。显示和控制按键图2.6变频器显示与控制按键功能图威纶触摸屏:威纶触摸屏是威纶通触摸屏〔lemmaId=374807&ss_c=ssc.citiao.link"\t"baike.sogou./_blank"人机界面〕的简称。是威纶通公司的一款产品。图2.7威纶触摸屏实物图其具有以下特点：1、支持65536色显示2、支持windows平台所有矢量字体3、支持BMP，JPG，GIF等格式的图片4、兼容EB500的画面程序，无需重新编程，轻松实现产品升级5、支持USB设备，譬如U盘、USB鼠标、USB键盘、USB打印机等6、支持历史数据、故障报警等，可以保存到U盘或者SD卡里面，并且可转换为Excel可以翻开的文件7、支持U盘、USB线和以太网等不同方式对HMI画面程序进展上下载8、支持配方功能，并且可以使用U盘等来保存和更新配方，容量更大9、支持三组串口同时连接不同协议的设备，应用更加灵活方便10、支持自定义启动Logo的功能，且支持"垂直〞安装的模式11、支持市场上绝大多数的PLC和控制器、伺服、变频器、温控表等在本次课程设计中主要用到的功能元件有如下几种：表2.1各元件的功能丝杆及滑块:图2.8滑块及丝杆实物图2.1.2系统的软件通信Micro850控制器具有以下嵌入式通信通道：•非隔离式RS-485组合端口•非隔离式USB编程端口Modbus是一种半双工主站从站式通信协议。Modbus网络主站会对位和存放器进展读取和写入操作。Modbus协议允许一个主站与最多247个从站设备进展通信。PowerFlex520系列变频器支持RS485(DSI)协议，可配合罗克韦尔自动化外围设备高效工作。另外，还支持某些Modbus功能进展简单的联网。PowerFlex520系列变频器可在RTU模式下使用Modbus协议实现RS485网络上的多点连接。2.1.3系统整体运行原理整个系统就是一个简单的自动化控制系统。通过编写程序，使PLC通过变频器控制电机的正反转方向和速度，然后在通过丝杆控制滑块，实现滑块的前进、后退以及加速、减速运行，最终可以通过特定程序完成题目要求。在实现了根本的功能的根底上，还要考虑自动控制系统的要求，即稳、准、快。即要求动作时间短、超调小、稳态误差小，实现系统在静、动性能指标的双优。2.2实验原理2.2.1罗克韦尔PLC根底编程原理根本梯形图指令：根本梯形图指令可分为：警报指令、算术指令、ASCLL串行端口指令、二进制指令、布尔指令、通信指令、比拟指令、计数器指令、数据转换指令、数据操作指令、高速计数器指令、输入/输出指令、中断指令、运动控制指令、过程控制指令、程序控制指令、比例积分微分指令、实时时钟指令、连接字指令、字符串操作指令、计数器指令。本次课程设计主要用到的指令有如下几个：图2.10常用梯形图指令高速计数器的参数配置：图2.9HSC高速计数器梯形图图2.10HSC重要参数变量赋值图IPID功能块：图2.11IPIDCONTROLLER功能块图图2.12IPID块的工作原理图其主要功能参数如下表所示：表2.2IPID块重要参数功能表使用IPID功能块时，需根据自动控制原理及实际控制目标选择适宜的PID参数。到达最优控制，以下是通过使用IPIDController函数实现自动调节的一般步骤：*将设定点重置为零；*将Auto模式切换为False；*设置增益参数；*设置自动调节参数，包括初始加载值、输出的分步变更、完成自动调节的估计时间以及自动调节重置；*将Initialize和AutoTune设置为TRUE，注意，当将AutoTune设为True时，输出会变为Load的值；*观察到过程值快速增加，直至其接近其饱和点，观察过程值的稳定和波动情况；*设置偏移量；*将Initialize设为False；*控制器开场自动调节。等待ATWarning变为2〔2表示已执行自动调节〕；*将AutoTune设为False；*观察调节值出现在OutGains中；*将参数从OutGain传输到My_Gains；*观察使用调节的增益参数更新控制器。2.2.2变频器520编程原理编程和参数：PowerFlex520系列变频器中，ConnectedponentsWorkbench软件既可离线(通过USB)上传参数配置到变频器，也可在线(通过以太网连接)使用。其主要含有的模块有：参数组、根本显示组、根本编程组、端子块组、通信组、逻辑组、高级显示组、高级编程组、网络参数组、已修改参数组、故障和诊断组、AppView参数组、CustomView参数组。故障处理：变频器的状态始终受到监视。发生任何更改都会在集成的液晶显示屏上显示。故障是指导致变频器停顿的状况。总共有两种故障类型：表2.3变频器故障类型表RS485(DSI)协议：PowerFlex520系列变频器支持RS485(DSI)协议，可配合罗克韦尔自动化外围设备高效工作。另外，还支持某些Modbus功能进展简单的联网。PowerFlex520系列变频器可在RTU模式下使用Modbus协议实现RS485网络上的多点连接。PID设置：PowerFlex520系列变频器具备置PID(比例、积分、微分)控制回路。PID回路可用于将过程反响(例如压力、流量或力)保持在一个理想的设定值。PID回路会从基准值中减去PID反响，并生成一个误差值。PID回路基于PID增益对误差作出反响，并输出一个频率，尝试将误差值减小到0。2.2.3威纶触摸屏编程原理在有关触摸屏编程学习中，我通过这次课程设计主要学会了以下几个方面的知识：工程的建立、PLC的选择、通讯参数的设置、简单画面的制作和模拟、工程的下载、画面的下载、下载文件夹的选择、工程的编译和下载、系统参数的设置、标签和图形的选择、数据格式和键盘属性的设置、图库的建立、动画的制作、数据的采样、趋势图的设计、历史数据的显示等。2.2.4EB8000人机界面使用原理这次课设对EB8000人机界面的学习重点就学会如何设定MT8000系列人机界面的IP地址、日期与时间、上传/下载程序的密码、调整LCD亮度，以及查看系统的版本号等。制作一个工程画面的根本步骤为：1、选择所使用的机型；2、选择所连接的PLC，并设定好与PLC的通讯参数和连接的串口；3、利用软件提供的各种元件编辑画面程序。4、保存和编译文件；5、离线模拟，查看编写画面的布局效果。6、将画面程序下载到人机界面里面。2.3解题思路与方案程序2.3.1第一题解题思路：将RA功能块中直接控制电机的启动设为START_Zong,停顿设为STOP_Zong,setfwd设为YOU，setrev设为ZUO。屏幕上的变量按键分别对用梯形图中的变量START启动,STOP停顿,gohome回原点,_location当前位置,displaytime2计时时间,import目标位置,frequency频率。当摁下屏幕上START时，编程完成4个任务即可，分别是:startflag置1；YUO+START_Zong〔线圈跟随〕；引入变量a，控制计时器工作；④引入变量middlevariable且置1，然后与startflag一起实现当滑块所处位置大于目标位置后，立即停顿〔stop1〕并且将middlevariable置0⑤利用middlevariable和MOV将停顿时刻的时间显示在屏幕上。当摁下屏幕上STOP键时，编程完成3个任务即可，分别是：由stop1、STOP、STOP2共同控制STOP_Zong以控制电机的停顿；将a复位为0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV块将0赋给屏幕上的计时显示时间变量displaytime2;当摁下gohome键，编程完成4个任务即可，分别是：START_Zong和ZUO同时线圈跟随，以此到达摁下gohome，立即反向启动的目的；将a置0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV块将0赋给屏幕上的计时显示时间变量displaytime2;④引入标志变量FLAG1，将其置1，然后由FLAG1控制功能块〔<=〕,以实现退回到原点处时，立即停顿，此时激发的是STOP2。题目程序：见附录2.3.2第二题解题思路：将RA功能块中直接控制电机的启动设为START_zong,停顿设为STOP_zong,setfwd设为YOU，setrev设为ZUO。屏幕上的变量按键分别对用梯形图中的变量START启动,STOP停顿,gohome回原点,_location当前位置,frequency频率，time1/2/3/4分别为4个转折段的计时器，point1/2/3以及lastpoint为4个转折点。其中gohome、ZUO1、ZUO2均可控制ZUO，STRAT、YOU1、YOU2均可控制YOU，且gohome、ZUO1、ZUO2、ZUO，STRAT、YOU1、YOU2均可控制START_zong。当摁下屏幕上START时，编程完成7个任务即可，分别是:startflag变量置1；将flag1—flag6复位为0；由startflag和flag1控功能块〔>=〕，以完成在第一个转折点立即向左ZUO2折返；④由startflag和flag1、flag2控功能块〔<=〕，以完成在第二个转折点立即向右YOU1折返；⑤然后分情况讨论，以最终点大于point3还是小于point3为区分，可分为两种情况：最终点小于point3,那么由startflag和flag3、flag2控功能块〔>=〕，以完成在第三个转折点立即向左ZOU1折返，然后由startflag和flag3、flag4控功能块〔<=〕，以实现退回到原点处时，立即停顿，此时激发的是STOP3。最终点大于point3,那么由startflag和flag5、flag2控功能块〔>=〕，以完成在第三个转折点仍然保持右行YOU2，然后由startflag和flag5、flag6控功能块〔>=〕，以实现到达终点目标位置时，立即停顿，此时激发的是STOP2。⑥将a置1，控制计时器开场计时；⑦由flag1控制MOV，将第一段的计时时间dispalytime2赋给time1；由flag1、flag2控制MOV，将第二段的计时时间〔dispalytime2-time1〕赋给time2；由flag2、flag3、flag5控制MOV，将第三段的计时时间〔dispalytime2-time1-time2〕赋给time3；由flag3、flag4、flag5、flag6控制MOV，将第四段的计时时间〔dispalytime2-time1-time2-time3〕赋给time4；通过此程序组实现在折返点处将每一时刻的计时时长定格在屏幕上；当摁下屏幕上STOP键时，编程完成4个任务即可，分别是：startflag复位为0；将a置0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV将0赋值给time1/2/3/4，实现计时器全部归0；④STOP2、STOP3、STOP、STOP4均可控制stop_zong，实现电机停顿。当摁下gohome键，编程完成3个任务即可，分别是：将a置0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV将0赋值给time1/2/3/4，实现计时器全部归0；引入变量FLAG8，将其置1，然后由FLAG8控制功能块〔<=〕,以实现退回到原点处时，立即停顿，此时激发的是STOP4。题目程序：见附录2.3.3第三题解题思路：将RA功能块中直接控制电机的启动设为START_zong,停顿设为STOP_zong,setfwd设为YOU，setrev设为ZUO。屏幕上的变量按键分别对用梯形图中的变量START启动,STOP停顿,gohome回原点,_location当前位置,frequency频率，point1/2/3/4为4个输入点，speed1/2/3为3个点处的速度百分比，speednow1/2/3为滑块经过三点的速度值，speednow为全程各个时刻的速度值，displaytime2为全程计时时间。一旦PLC运行，程序就需完成以下任务：通过减法器指令减去0.5，将point1/2/3分别变为point_1/_2/_3，此步骤的目的是把要减速的点向前推进0.5，使在规定点前0.5处开场减速；通过微分器，输入当前位置和一个短时间，输出即可得到当前的滑块速度，注意此处的速度为全程各个时刻的速度值；；通过〔>=〕指令，实现当当前位置大于各个指定点时，flag置1，当滑块位置在7,14,21时，分别置flag6,7,8，为1；④然后由各个flag控制MOV指令，将各个时刻的speednow赋值给speednow1/2/3，以实现定格在屏幕上。当摁下屏幕上START时，编程完成7个任务即可，分别是:startflag置1；YUO+START_Zong〔线圈跟随〕；引入变量a，且置1，控制计时器工作；④由startflag控制(>=)和〔<=〕和乘法器，以实现在各个点处的速度给定为50赫兹乘以一个百分比，从而完成减速"跨栏跑〞，很明显，此处程序组需要由3段组成，分别设定每个点附近的速度值；⑤由startflag和flag5控制(>=)，以实现到达终点目标位置时，立即停顿，此时激发的是stop3;⑥由startflag和flag2/3/4控制MOV，实现在非减速段，滑块以最大频率50赫兹运行，到达运行时间最短；⑦一摁START,将flag5/6/7/8置0。当摁下屏幕上STOP键时，编程完成5个任务即可，分别是：startflag复位为0；将a置0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV将0赋值给displaytime2，实现计时器全部归0；④STOP2、stop3、STOP均可控制stop_zong，实现电机停顿;⑤通过MOV将0赋值给speednow1/2/3，实现速度显示全部归0。当摁下gohome键，编程完成3个任务即可，分别是：START_Zong和ZUO同时线圈跟随，以此到达摁下gohome，立即反向启动的目的；将a置0，此时计时器使能端为0，计时器清零；通过MOV块将0赋给屏幕上的计时显示时间变量displaytime2;④引入标志变量FLAG1，将其置1，然后由FLAG1控制功能块〔<=〕,以实现退回到原点处时，立即停顿，此时激发的是STOP2；⑤通过MOV将0赋值给speednow1/2/3，实现速度显示全部归0。题目程序：见附录。2.4实验效果的观测与分析2.4.1实验结果数据实验一中，各功能均顺利实现，停顿点误差约为0.01~0.08；实验二中，各功能均顺利实现，在四个折返点均可正常折返，计时功能也可正常运行，停顿点误差约为0.01~0.06；实验三中，各功能均顺利实现，在三个跨栏点处的速度偏差较小，停顿点误差约为0.04~0.08。2.4.2数据误差分析本次课程设计实验的误差主要由以下几个因素引起：滑块及丝杆系统的本身机械误差；整个自动化控制系统的稳态误差；程序不够合理引来的误差〔比方有些瞬时的上升沿或者下降沿会带来不准确因素〕；PLC程序运行时的扫描顺序也会对程序的准确度带来影响，从而影响系统的误差；在设定HSC计数脉冲时，滑块每前进1cm，计数脉冲增加多少，此过程测量值会因为设备、人为读数等方面因素造成很大的误差，造成_localtion当前位置误差较大，从而影响到后续一系列程序的最终结果；第三小题中，到指定位置的速度为50乘以相应百分比，所测得速度与滑块的最大速度进展比拟，判断误差，而最大速度的测定方法为，让滑块以给定频率50赫兹运行，看滑块从头到尾所用时间，二者相除即可得到最大速度。那么可以看出，在这个过程中，一定会存在很多误差。例如计时器是否能够准确停顿，滑块是真的从头到尾，还是被堵转在终点，等等，因此所带来的误差必然比拟大。2.5实验错误2.5.1错误的产生本次课程设计的整个实验过程中共出现了三次较为严重的实验错误，其中两个为系统硬件方面遇到问题，另一个为程序编写方面遇到的问题。实验第一天发现启动后，滑块在到达最终点〔丝杆末端〕后，此时再次按回原点，滑块静止不动。实验第三天，发现滑块无论如何都不动作，变频器也没有在正常运行的状态，在无数次重新下载和修改程序后，系统依然无法运行，错误持续了整整一早上。实验前三天，无论如何都无法完成第一题的程序，最终程序还少一个回原点功能，不能完成程序的原因在于无法理清楚各个功能键的关系，总是动一发而前全身，尝试了很屡次依然没有找到好的解决方案，错误持续2天。2.5.2错误的解决上述实验过程中出现的错误都是为比拟严重的，是阻碍我们顺利完成课设的几道坎，不过也正是这几个问题让我受益匪浅，错误的解决有的靠教师，有的靠学长，还有自己问同学摸索出来的，好在最终都解决了，各个问题对应的解决方案如下。滑块在到达丝杆末端时，假设不能及时停顿，而是已经堵转了一会儿，那么在此反向运行时，只有丝杆转向改变而滑块不会运行，经发现是滑块被稍稍卡住了，此时用手轻轻拨动滑块，即可继续正常反向运行。第二个错误真的是浪费了一早上的时间，尝试了各种各样的方法都不奏效，后来才发现是桌子上的急停按钮被人摁下，以及HSC配置出现错误，两个因素导致根本无法启动变频器和滑块。解决时，我将急停按钮旋出。然后将HSC中的hsc_sts和hsc_info两个变量删除，至此问题顺利解决。此问题其实不仅是第一小题的问题，而是所有题目程序编写中都要遇到的问题。为了区分不同的按键功能，使它在完成一个按键所对应得功能时不会对其他按键对应的功能产生影响，必须要引入间接变量。例如，不能用start或者stop直接去控制RA块中的启动和停顿，因为这样必然就会出现混乱，而为了区分，解决逻辑更时特别麻烦。所以，我们引入一个变量start_zong，stop_zong用它们去控制真的电机启停，而它们又分别由其他start和stop去控制，这样就可以实现，在某一处我需要停顿时，只是单纯激发了stop_zong，实现了停顿功能，而不会引起其他的程序的运行。3结论3.1实验改良3.1.1发现的问题实验误差较大，因为没有引入PID算法，尤其是第三小题，只有引入PID算法才能使指定点的速度准确且满足全程运行时间最短〔不能因为追求速度准确，而在指定前很远处就开场减速，这样做不满足生产实际的要求〕。3.1.2改良方案参加IPID功能块，通过使用IPIDController函数实现自动调节的一般步骤在前面局部已经详细介绍，下文会重点说明如何完成自动调节过程中的P、I、D增益参数的配置〔包括理论和实际两个方面〕。理论知识—根据所学理论知识我们知道PID的调节方法以及其各个参数的变化对系统输出的影响，这里总结如下：负反响自动控制理论也被称为负反响控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反响为负反响。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反响信号也为正〔PID算法时，误差=输入-反响〕，同时电机转速越高，反响信号越大。其余系统同此方法。PID一般表达式PID模拟算法：U(t)=P*[e(t)+1/Ti*∫0te(t)dt+Td*de(t)/dt]〔1〕PID数字算法：U(K)=P*{[e(K)-e(K-1)+Ts/Ti*e(K-1)+Td/Ts*[e(K)-2e(K-1)+e(K-2)]]}+U(K-1)〔2〕其中P为比例增益；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数；PID调节器要调节的也就是这三个参数。e(t)为输入误差；Ts为数字PID运算的采样周期。PID调试一般原那么a.在输出不振荡时，增大比例增益P。b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。一般步骤a.确定比例增益P确定比例增益P时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0〔具体见PID的参数设定说明〕，使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。b.确定积分时间常数Ti比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。c.确定积分时间常数Td积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。假设要设定，与确定P和Ti的方法一样，取不振荡时的30%。d.系统空载、带载联调，再对PID参数进展微调，直至满足要求。P:Kc增大,系统余差减小,但不能消失.随着Kc的增大,相应的过渡过程由不振荡变为临界振荡或衰减振荡.I:积分作用能消除余差.Ti小表示积分作用强,积分作用越强,过渡过程的振荡越剧烈.D:在比例作用的根底上增加微分作用将使系统的过度过程的振荡程度降低,提高了系统的稳定性.但微分作用不能太强.即Td不能太大.否那么会因反响速度太快引起系统剧烈振荡实际操作—在实际配置参数过程中，我根据的方法主要是"试凑法〞，且只配置了PI参数。首先根据经历填入比例参数，然后根据滑块运行效果适当改变K值，同时尝试引入I参数，每次更新参数后，都要根据自动调节的一般步骤重新来一遍，直到观测到误差根本在允许围且效果较好，就可以固定PI参数了。3.2实验根本结论采用适宜的PID算法可以在很大程度上减小稳态误差、提高动态性能，对整个自动控制系统的"稳、准、快〞指标均带来一定的好处。PID三个参数要综合考虑，一般先将I,D设为0，调好P,到达根本的响应速度和误差，再加上I,使误差为0，这时再根据实际情况考虑是否需要再参加D,总之三个参数要反复调试，最终到达较好的结果。3.3梯形图编程技巧收获通过这次课程设计编程的学习，让我在PLC梯形图的编程方面有了很大的进步。对梯形图编程的主要感悟和理解有以下几条：永远不要偷懒，如果自己的思维逻辑没那么强，那就乖乖多设几个变量，中间变量能够帮助你只去控制要完成局部的程序，从而不会牵扯到其他程序段，引起逻辑混乱，这一点真的很重要。例如我们在此次编程时，屏幕上的START和真正控制电机的启动的并不是一个变量，而是由其间接控制；深刻体会到了线圈的跟随作