理论教育 不同类型的脉冲量控制技术

不同类型的脉冲量控制技术

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:与控制模拟量一样也可以从不同角度划分PLC对脉冲量控制的类型。但如按输入与输出量相对应的特点分有:1.脉冲量入,开关量出这种控制输入的是脉冲量,而输出是开关量,用于ON/OFF输出的闭环控制。所以,这种控制也称脉冲量高速计数比较控制。脉冲量读入同上。脉冲量入、模拟量出也可用于开环控制。这种控制被控量是闭环的,又用有脉冲量,故应算是脉冲量闭环控制的一种。命令发出后,即根据预定要求启动脉冲量输出程序,输出脉冲量。

不同类型的脉冲量控制技术

与控制模拟量一样也可以从不同角度划分PLC对脉冲量控制的类型。如按控制方法分、按控制方式分、按系统功能分、按元件类型分、按系统性能分、按控制要求分等。但如按输入与输出量相对应的特点分有:

1.脉冲量入(PI),开关量出(DO)

这种控制输入的是脉冲量,而输出是开关量,用于ON/OFF输出的闭环控制。

若脉冲频率不高,又是单相的,如每秒不到100次,用普通的输入点,即可读入脉冲量。频率稍高的,又是单相的,可用定时或外中断的子程序的读入脉冲量。若脉冲频率更高,或是双相的,则要用PLC的高速计数功能读入脉冲量。

如用了PLC的高速计数功能,在读入脉冲的同时,即进行这个累计,即计数。计数的或加、或减,则视脉冲输入情况而定。计脉冲的同时还要不断地与设定值(给定值)进行比较。并根据比较结果产生相应的开关量(ON/OFF)输出。所以,这种控制也称脉冲量高速计数比较控制。一般的位置、运动行程控制的ON/OFF控制用的就是这个办法。

如未用PLC的高速计数功能,那可用计数器或加一(INC)指令读脉冲,就既可读入,又可累计。

如要控制速度,一般要计算读入的脉冲频率。并把这个频率与设定值比较,再确定开关量输出。

2.脉冲量入(PI),模拟量出(AO)

这种控制输入的是脉冲量,而输出是模拟量,这可用于闭环控制,也可是开环控制。

脉冲量读入同上。不过多是要计算频率。用频率的大小代表某物理量的大小。所以这个频率也就是反馈量,或称被控量、调节量。

模拟量输出是控制量。它从给定量与反馈量比较,并按一定算法,如PID,处理后得到的值,然后通过模拟量输出模块再加载给被控对象。

这种控制被控对象是脉冲量,又是闭环的,故也可称为脉冲量闭环控制。

脉冲量入、模拟量出也可用于开环控制。如一个模拟量(PLC对其控制)要跟踪一个脉冲量(用PLC高速计数功能去读该运动发出的脉冲)的变化就是开环控制。这也就是比例控制。

3.模拟量入(AI),脉冲量出(PO)

这种控制输入的是模拟量,而输出为脉冲量,可是闭环控制,也可是开环控制。

模拟量可作为反馈量或称被控量、调节量。但控制量是脉冲量。从给定量、反馈量,按一定算法得出控制量,在上一章已作了很多介绍。而得出控制量后,怎么产生脉冲量输出有相关可能可供选择:

1)输出固定频率的脉冲,但脉冲数量可调,其值取决于控制量;

2)连续输出脉冲,但频率可调,其值取决于控制量;(www.daowen.com)

3)连续输出固定频率的脉冲,但脉宽可调,其值取决于控制量。

选定后,作必要的设定,再选用相应的处理指令,即可达到目的。

这种控制被控量是闭环的,又用有脉冲量,故应算是脉冲量闭环控制的一种。

模拟量入、脉冲量出也可用于开环控制。如一个脉冲量(PLC对其控制)要跟踪一个模拟量(用PLC读该值)的变化,就是开环控制。这也就是比例控制。

4.脉冲量入(PI),脉冲量出(PO)

这种控制是输入、输出都是脉冲量。用它可实现闭环控制,也可实现开环控制。

在前一章,讨论的模拟量的各种闭环控制(含PID、模糊等智能控制),一般也都可用它实现。与前不同的只是这里用的都是脉冲量,而以前用的都是模拟量。

这种控制被控对象也是脉冲量,又也是闭环的,故也可称为脉冲量闭环控制。

脉冲量入、脉冲量出也可用于开环控制。如一个运动(PLC的脉冲输出控制)要跟踪另一个运动(用PLC高速计数功能去读该运动发出的脉冲)就是开环控制。也就是比例控制。

5.开关量入(DI),脉冲量出(PO)

这种控制输入的是开关量,而输出为脉冲量,应算是开环控制。因为这里的开关量只是发送控制命令。命令发出后,即根据预定要求启动脉冲量输出程序,输出脉冲量。而输出的结果是不予反馈的。

脉冲量输出程序,有一个坐标(一个输出点)的,也有多个坐标(多个输出点)的。在多个坐标中,有坐标控制不相关的,也有相关的。后者要使两个坐标的运动协调的,以达到按一定轨迹运动。

发出脉冲的办法有:通过普通的半导体输出的输出点(频率不高时),用基本指令控制;通过指定的输出点(也是半导体输出),用脉冲输出指令(小型机多有这个指令)控制;通过位置控制或运动控制单元的输出点,用该单元的相关命令控制等。

开环控制较简单,而且还能对运动实现协调与精确的控制,这确是它的一大优点。数控(NC)技术用的多是这个控制。

开环控制,总是按预先设定好的程序工作,故也称为(数字)程序控制。

提示:这里脉冲量的读入、累计、计算、变换、比较以至于输出多可用中断方式执行,以提高响应速度,确保达到脉冲当量级,即一个脉冲也不丢失的控制精度。

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