电动机速度控制程序示例及开环控制分析

程序控制是指使被调节量按预定规律变化所做的控制。这预定规律可根据要求任意设计。

以下为两个电动机速度程序控制实例。在使用时，还需把这里的模拟量输出做功率放大，以加载给直流电动机，或用输出控制变频器输出频率，用变频器加载给交流电动机。此输出可理解为0～5V或10V电压。此电压高，直流电压也高，或变频器的输出频率也高；用它驱动电动机时，电动机的转速也高。所以，控制此数值即可控制电动机速度。

控制要求如图4-20所示，即运动部件先作等加速度运动；增速到Max值时，速度保持这Max值，作等速运动；到总行程“行程快到”后，作等减速度运动；减速到Min值后，速度保持Min值，作等速运动，直到行程到“行程到”时，运动停止。

图4-20 运动速度与行程关系

图4-21所示为三种PLC实现这个控制的程序。

为了便于说明，图中用的都是符号地址，且3种PLC的符号明均相同。如图4-21所示，“起动”信号ON后，“运行”将ON，并自保持。这时，由于“减小”OFF，其常闭触点ON，故“增加”ON。

“增加”ON，且D0或VW0小于Max时，将使100ms时间脉冲作用在加1（图4-21a为++，图4-21b、c为INC指令）十六进制数运算操作上，使数据存储器D0或VW0每经100ms，加1一次。而此D0或VW0的值总是传送给“输出”，因为它的传送条件总是P-ON、SM0.0或M8000，均为常ON特殊继电器。图4-21a用的都是十六进制数，直接传送；图4-21b考虑到模拟量输出为“左对齐”，故作乘8（左移3位）传送；图4-21c则根据模拟量模块访问的特点，用相应访问指令传送。这样，由于D0或VW0值的增大，“输出”也将随之增大，因而，所控制部件的速度将增速。

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图4-21 电机速度控制程序

当D0或VW0增到Max值时，D0或VW0将保持Max值，不再增大。这时，部件将作等速运动。

当部件运动时，将产生“脉冲输入”信号。每输入一个脉冲，对于图4-21a程序，将使D1加1，图4-21b、c则使增计数器C1加1。

当D1或C1增加到等于或大于“行程快到”值时，“减小”ON，其常闭触点将使“增加”OFF。同时，当V0或VW0大于Min时，将使100ms时间脉冲作用在减1（图4-21a为--，图4-21b、c为DEC指令）十六进制数运算操作上，使数据存储器D0或VW0每经100ms，减1一次。这样，由于D0或VW0值的减小，“输出”也将随之减小，因而，所控制部件的速度将减速。

当D0或VW0减小到Min值时，D0或VW0将保持Min值，不再减小。这时，部件将作等速运动。

当运动到“行程到”值时，“停止”ON，其常闭触点将使“运行”OFF。D0、D1、C1或VW0回到0，整个控制完成。

另外，图4-21a的P-0.1s、图4-21c的M8012都是100ms的时间信号。而图4-21b中，S7-200无此特殊继电器，只好用定时器T33的常闭触点控制自身的线圈产生此信号。

应指出的是，本例的开环控制指的是速度控制。而行程控制还是闭环的。部件运动行程用脉冲输入反馈。如果运动速度较快，脉冲频率较高，还可用高速计数器处理此过程。