电气控制与PLC应用（FX5U） 课件 第11章 基于PID的吹浮乒乓球位置控制系统设计.pptx

《电气控制与PLC应用（FX5U)》

电气控制系统应用案例

123目录CONTENTS第11章基于PID的吹浮乒乓球位置控制系统设计PLC模拟量输入（A/D）PLC模拟量输出（D/A）PID控制程序设计与调试54乒乓球位置控制系统设计

311.1PLC模拟量输入（A/D）一、模拟量输入（A/D）介绍模拟量输入的作用就是将工业现场标准的模拟量信号转换为PLC可以处理的数字量信号。模拟量一般需用传感器、变送器等元件，把模拟量转换成标准的电信号，一般标准电流信号为4-20mA、0-20mA；标准电压信号为0-10V、0-5V或-10-+10V等。FX5UPLC可以通过PLC本体内置的模拟量输入通道，或通过增添模拟量输入适配器、模拟量输入扩展模块等方式实现将模拟量传送到PLC中进行数据处理。模拟量经过A/D转换后的数字量，可以用二进制8位、10位、12位、16位或更高位来表示；位数越高，表明分辨率越高，精度也越高。一般大、中型机多为12位或更高，小型机多为8位或12位。

411.1PLC模拟量输入（A/D）二、A/D参数设置与应用FX5U系列PLC本体上集成了2路模拟量输入通道，其主要参数如下表所示。

511.1PLC模拟量输入（A/D）二、A/D参数设置与应用FX5U系列PLC内置的模拟量输入通道有2个，均为电压0-10V输入，对应数字输出值为0-4000(12位无符号二进制)；各通道对应转换的数字量地址为SD6020(CH1)、SD6060(CH2)。

611.1PLC模拟量输入（A/D）二、A/D参数设置与应用内置模拟量输入通道参数的基本设置内置模拟量输入通道参数的应用设置

711.1PLC模拟量输入（A/D）二、A/D参数设置与应用特殊寄存器性能

811.1PLC模拟量输入（A/D）三、A/D应用举例1.控制要求采用三菱FX5UCPU本体的A/D转换通道，通过对外部0~10V电压模拟量进行监测，并实现以下功能。通过滑动变阻器R，调节外部电压模拟量输入值，并通过5盏指示灯显示输入值的范围；即当电压模拟量输入值≥2V时，HL1（Y0）点亮；≥4V时，HL1、HL2（Y0、Y1）点亮；≥6V时，HL1-HL3（Y0、Y1、Y2）点亮；≥8V时，HL1-HL4（Y0、Y1、Y2、Y3）点亮；≥10V，5盏灯全部点亮。

911.1PLC模拟量输入（A/D）三、A/D应用举例2.PLC外部接线图

1011.1PLC模拟量输入（A/D）三、A/D应用举例3.程序实现

1111.2PLC模拟量输出（D/A）一、模拟量输出（D/A）介绍FX5UPLC可以通过本体上的模拟量输出通道，或通过模拟量扩展适配器（连接在CPU模块左侧）或模拟量扩展模块（连接在CPU模块右侧）的方式实现PLC的模拟量输出。转换前的数字量可以为二进制8位、10位、12位、16位或更高位。数位越高，分辨率越高，精度也越高。转换后的模拟量都是标准电压或电流信号。

1211.2PLC模拟量输出（D/A）二、D/A参数设置与应用FX5UCPU模拟量输出通道主要参数模拟量输出通道参数的基本设置

1311.2PLC模拟量输出（D/A）二、D/A参数设置与应用模拟量输出通道参数的基本设置FX5UPLC内置模拟量输出通道应用参数设置

1411.2PLC模拟量输出（D/A）二、D/A参数设置与应用模拟量输出通道参数的基本设置模拟量输出常用特殊寄存器性能

1511.2PLC模拟量输出（D/A）三、D/A应用举例1.控制要求采用三菱FX5UCPU本体的D/A转换通道，输出周期为10s、幅值为10V的三角波，波形如图所示。151）需要设计一个10s的周期脉冲信号；(0-5)s：Di=Ti/500×4000=Ti×82）计算各个时间点实际的输出电压：(5-10)s：Di=4000-(Ti-500)×8=8000-8Ti

1611.2PLC模拟量输出（D/A）三、D/A应用举例2.PLC外部接线图

1711.2PLC模拟量输出（D/A）三、D/A应用举例3.程序的实现模拟量输出通道参数设置PLC的模拟量输出应用程序示例

1811.3PID控制一、PID介绍所谓PID控制，是指根据系统的偏差信号，利用比例（P）、积分（I）、微分（D）来计算控制量，再通过计算的结果对系统进行控制和调节。根据实际情况也可以采用PI（比例积分）或PD（比例微分）控制。在工程控制领域中，目前PID控制仍是应用最为广泛的调节器控制规律。PID控制以结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便的特点成为工业控制的主要技术之一。其适用于温度、压力、流量、液位等模拟量控制现场，通过PID参数的合理设置，就可以达到很好的控制效果。

1911.3PID控制二、PID指令及应用

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