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6ES7212-1BB23-0XB8型號規(guī)格
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閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)被控對象的輸出（被控制量）會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統(tǒng)給定值信號相反，則稱為負反饋，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負反饋，又稱負反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，眼睛便是傳感器，充當(dāng)反饋，人體系統(tǒng)能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環(huán)控制系統(tǒng)。另例，當(dāng)一臺真正的全智能自動洗衣機具有能連續(xù)檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。
（1）比例（P）控制
比例控制是一種的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。
?。?）積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項"。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分（PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。
?。?）微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。
自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前"，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說，在控制器中僅引入 “比例"項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項"，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分（PD）控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。
5. PID控制器的參數(shù)整定：
PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。
6.PID控制器參數(shù)整定：
（1）首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；
（2）僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；
（3）在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。
比例積分微分調(diào)節(jié)器的簡稱。利用比例微分環(huán)節(jié)的領(lǐng)前作用來對消調(diào)節(jié)對象中的大慣性，提高精度，加快動態(tài)響應(yīng)速度
可編程控制器（programmable logical controller，簡稱PLC）已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，并且在自動控制系統(tǒng)中起著非常重要的作用。所以，對PLC的正確選擇是非常重要的。
面對眾多生產(chǎn)廠家的各種類型PLC，它們各有優(yōu)缺點，能夠滿足用戶的各種需求，但在形態(tài)、組成、功能、網(wǎng)絡(luò)、編程等方面各不相容，沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，無法進行橫向比較。下面提出在自動控制系統(tǒng)設(shè)計中對PLC選型的一些看法，可以在挑選PLC時作為參考。
可以通過以下幾方面的比較，挑選到適合的產(chǎn)品。
一、工作量
這一點尤為重要。在自動控制系統(tǒng)設(shè)計之初，就應(yīng)該對控制點數(shù)（數(shù)字量及模擬量）有一個準(zhǔn)確的統(tǒng)計，這往往是選擇PLC的首要條件，一般選擇比控制點數(shù)多10%~30%的PLC。這有幾方面的考慮：
1、可以彌補設(shè)計過程中遺漏的點；
2、能夠保證在運行過程中個別點有故障時，可以有替代點；
3、將來增加點數(shù)的需要。
二、工作環(huán)境
工作環(huán)境是PLC工作的硬性指標(biāo)。自控系統(tǒng)將人們從繁忙的工作和惡劣的環(huán)境中解脫出來，就要求自控系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，諸如溫度、濕度、噪音、信號屏蔽、工作電壓等，各款PLC不盡相同。一定要選擇適應(yīng)實際工作環(huán)境的產(chǎn)品。
三、通信網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)在PLC已不是簡單的現(xiàn)場控制，PLC遠端通信已成為控制系統(tǒng)必須解決的問題，但各廠家制定的通信協(xié)議千差萬別，兼容性差。在這一點上主要考慮以下方面：
1、同一廠家產(chǎn)品間的通信。各廠家都有自己的通信協(xié)議，并且不止一種。這在大、中型機上表現(xiàn)明顯，而在小、微型機上不盡相同，一些廠家出于容量、價格、功能等方面考慮，往往沒有或者有與其它協(xié)議不同，而且比較簡單的通信。所以，在這方面主要考慮的是同一廠家不同類型PLC之間的通信；
2、不同廠家產(chǎn)品間的通信。若所進行的自動控制系統(tǒng)設(shè)計屬于對已有的自控系統(tǒng)進行部分改造，而所選擇的是與原系統(tǒng)不同的PLC，或者設(shè)計中需要2個或2個以上的PLC，而選用了不同廠家的產(chǎn)品，這就需考慮不同廠家產(chǎn)品之間的通信問題；
3、是否有利于將來。由于各廠家制定的通信協(xié)議各不相同，國際上也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以在PLC選型上受到很大限制。就要考慮影響面大、有發(fā)展的、功能完備、接近通用的通信協(xié)議。
四、編程
程序是整個自動控制系統(tǒng)的“心臟"，程序編制的好壞直接影響到整個自動控制系統(tǒng)的運作。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購買，并且價格不菲，這一點也需考慮在內(nèi)。
1、編程方法
一種是使用廠家提供的專用編程器。也分各種規(guī)格型號，大型編程器功能完備，適合各型號PLC，價格高；小型編程器結(jié)構(gòu)小巧，便于攜帶，價格低，但功能簡單，適用性差；另一種是使用依托個人電腦應(yīng)用平臺的編程軟件，現(xiàn)已被大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用。各生產(chǎn)廠家由于各自的產(chǎn)品不同，往往只研制出適合于自己產(chǎn)品的編程軟件，而編程軟件的風(fēng)格、界面、應(yīng)用平臺、靈活性、適應(yīng)性、易于編程等都只有在用戶親自操作之后才能給予評價。
2、編程語言
編程語言最為復(fù)雜，多種多樣，看似相同，但不通用。的可以劃分為以下5類編程語言：
（1）梯形圖
這是PLC廠家采用最多的編程語言，最初是由繼電器控制圖演變過來的，比較簡單，對離散控制和互鎖邏輯最為有用；
（2）順序功能圖
它提供了總的結(jié)構(gòu)，并與狀態(tài)定位處理或機器控制應(yīng)用相互協(xié)調(diào)；
（3）功能塊圖
它提供了一個有效的開發(fā)環(huán)境，并且特別適用于過程控制應(yīng)用；
（4）結(jié)構(gòu)化文本
這是一種類似用于計算機的編程語言，它適用于對復(fù)雜算法及數(shù)據(jù)處理；
（5）指令表
它為優(yōu)化編碼性能提供了一個環(huán)境，與匯編語言非常相似。
廠家提供的編程軟件中一般包括一種或幾種編程語言，如TE公司的Xbbb編程軟件可以使用梯形圖（Ladder）、順序功能圖（Grafcet）、結(jié)構(gòu)化文本（Literal）3 種編程語言；Siemens公司的Step7編程軟件可以使用梯形圖（Ladder）、指令表（STL）兩種編程語言；Modicon公司的Modsoft編程軟件只使用梯形圖（984 梯形）一種編程語言，而另一個Concept編程軟件可以使用5種編程語言，依次為梯形圖（LD）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）、指令表（IL）。同一編程軟件下的編程語言大多數(shù)可以互換，一般選擇自己比較熟悉的編程語言。
3、存儲器
PLC存儲器是保存程序和數(shù)據(jù)的地方，分內(nèi)制式和外插式兩種，存儲器容量在512~128M字節(jié)之間，一定要根據(jù)實際情況選取足夠大的存儲器，并且要求有一部分空余作為緩存。
PLC存儲器按照類型可分隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、可擦除只讀存儲器（EPROM）等。RAM可以任意讀寫，在掉電后程序只能保持一段時間，于在自控系統(tǒng)調(diào)試時使用。ROM只能讀不能寫，程序是由廠家或開發(fā)商事先固化的，不能更改，即使失電也不丟失。EPROM與ROM只是EPROM通過特殊的方式（如紫外線）可以擦除再寫，適合于應(yīng)用在長時間工作而改動不大的系統(tǒng)中。
4、易于更改
PLC較繼電器控制的另一個優(yōu)勢在于它可以根據(jù)實際需要任意更改控制結(jié)構(gòu)（或控制過程），這就要求更改程序方便快捷。
5、是否有專用模塊
部分生產(chǎn)廠家的PLC產(chǎn)品提供一些專用模塊，如通信模塊、PID控制模塊、計數(shù)器模塊、模擬輸入/輸出模塊等。在軟件上也提供了與此相對應(yīng)的程序塊，往往只是簡單的輸入一些參數(shù)就能實現(xiàn)，便于用戶編程。