PLC实验

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PLC实验

2024-06-16 11:45| 来源: 网络整理| 查看: 265

PLC实验—西门子S7 1200 PID控制步进电机转速

严格讲并不是PID控制，因为并不是并不研究这个方向，研二又比较忙，时间限制只加了比例系数

这里只是抛砖引玉，希望大家可以进一步完善补充

思路

大体思路如下，根据超声波传感器测量的距离值，换算成步进电机的期望速度

HSC采集步进电机的实际转速，计算期望转速与实际转速的转速差，作为PID调节器的输入

PID调节器计算出步进电机的脉冲增量，进行叠加，去控制步进电机运动

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程序

建议先阅读上一篇博客，这是基于其实现的

PLC实验—西门子S7 1200读取旋转编码器数据并计算电机转速

主要的变化在main和Cyclic interrupt 200ms两个组织块中

main组织块

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不清楚PLC里面变量怎么初始化，所以用move实现，启动的同时进行PTO脉冲系数的初始化

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对距离值向上取整，乘0.08以换算成步进电机期望转速

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delta_ctrl是PID调节器计算出的脉冲增量，进行累加取绝对值防止脉冲数出现负数同样对脉冲数进行向上取整注意设置脉冲数上限，这里要多次尝试，暂去100

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实际上所谓的自动调节，就是将上一个实验的加速减速按钮变成能够自动变化的这里要进行数据类型的转化，Real→Int这里加了个互斥锁，以使得急停按钮能够生效

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程序段6和7没有变化 Cyclic interrupt 200ms组织块

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添加了转速差的计算，10是比例系数接线

较上一实验接线变化不大，接上传感器，去掉加减速按钮即可

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实验结果

分为两组，第一组超声波传感器上方没有障碍物，第二组有障碍物

障碍物即将手掌置于超声波传感器上方

无障碍物

没有障碍物时超声波距离值3.8，换算为参考转速0.32

步进电机有个调节变化的过程，期间会有振动和噪声，说明运动并不平稳

稳定阶段PTO脉冲系数12，PTO frequency 600

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此时实际转速稳定在0.375

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有障碍物

有障碍物时超声波距离值1，换算为参考转速0.08

其实这里也可以向下取整，这样距离值有3/2/1/0四段，向上取整则是4/3/2/1四段

稳定阶段PTO脉冲系数1，PTO frequency 50

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此时实际转速稳定在0.15

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上述误差可能由于步进电机的步距角导致，可以先了解下步进电机及其控制

步进电机怎么控制速度？步进电机调速控制方法

步进电机控制方法，总算有人讲明白了！

如何控制步进电机？

后话

整个实验实际上还是很粗糙的，很多细节还有待推敲

PID调节器实际上可以用增量式PID实现，注意这是离散系统，实现仍然在中断组织块中

位置式PID与增量式PID

有空再搞吧，狗头保命

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