三菱PID控制实例
三菱PLC控制步进电机实例
三菱PLC控制步进电机实例
1.接线图
上图的接线为控制一台步进电机接线，这次为大家展示控制两台步进同时运动的方法，
IO表为
X0 步进1原点
X1 步进2原点
X2 启动按钮
Y0 步进1脉冲
Y1 步进1方向
Y2 步进2脉冲
Y3 步进2方向
2.控制工艺：按下启动按钮，两台步进电机先复位，复位完成后两台步进电机运动到指定位置，运动结束。
3.程序如下：
按下启动按钮，两台步进电机开始复位，M11控制步进电机1复位，M12控制步进电机2复位。
步进电机1复位，M13为复位完成标志。
步进电机2复位，M14为复位完成标志。
两台步进电机都复位完成后启动步进电机运动到指定目标，M15控制步进电机1，M16控制步进电机2
步进电机1运动，M17为运动完成标志
步进电机2运动，M18为运动完成标志
两台步进电机运动结束后，结束，等待下一次的启动，重复动作。
用三菱PLC实现PID控制变频器
用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统控制要求:(1)有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用,自动运行时泵运行累计100小时轮换一次,手动时不切换.（2）两台水泵分别由m1、m2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由km1、km2控制. （3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵,并报警。
（4）采用plc的pid调节指令。
（5）变频器（使用三菱fr—a540）采用plc的特殊功能单元fx0n-3a的模拟输出，调节电动机的转速. （6）水压在0~10kg可调，通过触摸屏（使用三菱f940）输入调节。
（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等.（8)变频器的其余参数自行设定。
软件设计：1．fx2n—48mrplc 的i/o分配：根据控制要求及i/o分配，其系统接线图如图所示.plc输入，x1:1号泵水流开关;x2：2号泵水流开关;x3：过压保护。
plc输出，y1：km1；y2：km2;y4：报警器;10：变频器stf.2．触摸屏画面设:根据控制要求及i/o分配，制作触摸屏画面。
触摸屏输入：m500：自动起动。
m100：手动1号泵。
m101:手动2号泵。
m102：停止。
m103：运行时间复位。
m104:清除报警。
d300：水压设定。
触摸屏输出：y0:1号泵运行指示。
y1:2号泵运行指示。
t20：1号泵故障.t21:2号泵故障。
d101：当前水压。
d502：泵累计运行的时间。
d102：电动机的转速。
3。
plc的程序：根据控制要求，画出fx2n-48mr的程序梯形图、plc程序如下图所示.此主题相关图片如下，点击图片看大图：plc的程序简述：plc得电后，通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(d160)，将压力的数据寄存器d160的值除以25以校正压力的实际值（由特殊功能模拟模块fx0n—3a的资料可知：因0—10kg对应的是数值是0-250，所以压力与数值的关系是1：25)。
用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水
一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。
（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。
（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。
（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水
一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。
（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。
（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。
（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
三菱PID控制实例讲课稿
三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。
风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。
原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。
plc接线图如下，按图接好线。
配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。
fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。
输入和输出点分配表这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。
其参数设定内容如下表所示。
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计：用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。
当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。
程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。
程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化。
fx2n pid公式
fx2n pid公式摘要：一、前言1.背景介绍2.目的和意义二、fx2n PID 公式概述1.PID 控制器简介2.fx2n PID 公式基本原理3.fx2n PID 公式公式推导三、fx2n PID 公式应用实例1.温度控制系统2.流量控制系统3.压力控制系统四、fx2n PID 公式的优化与调整1.参数调整方法2.系统性能评估3.优化策略五、总结1.fx2n PID 公式在自动化控制领域的贡献2.未来发展趋势和展望正文：一、前言在自动化控制领域，PID 控制器是一种广泛应用的设备，其通过比例、积分、微分三个环节的运算，对系统偏差进行实时调节，实现对被控对象的稳定控制。
fx2n PID 公式是三菱PLC（可编程逻辑控制器）中常用的一种PID 算法，具有较高的控制精度和稳定性。
本文将对fx2n PID 公式进行详细介绍，并探讨其在实际工程中的应用及优化方法。
二、fx2n PID 公式概述1.PID 控制器简介PID 控制器是一种模拟人类调节过程的控制器，具有比例（P）、积分（I）、微分（D）三个调节环节。
比例环节对系统偏差进行实时比例调节，积分环节对系统偏差的积分进行补偿，微分环节预测系统偏差的变化趋势，从而减小系统的超调量和调整时间。
2.fx2n PID 公式基本原理fx2n PID 公式是三菱PLC 中常用的一种PID 算法，基于比例、积分、微分三个环节的运算，实现对被控对象的稳定控制。
公式如下：Kp × (1 + Ki × T + Kd × (T - 1))其中，Kp 为比例增益，Ki 为积分增益，Kd 为微分增益，T 为时间常数。
3.fx2n PID 公式公式推导为了更直观地理解fx2n PID 公式，我们可以对其进行推导。
首先，根据PID 控制器的基本原理，我们有：D(t) = Kd × (T - 1) × e(t)I(t) = Ki × ∫[e(t)]dt其中，e(t) 为系统偏差，t 为时间。
三菱PID控制实例.
三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。
风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。
原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。
plc接线图如下，按图接好线。
配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。
fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。
输入和输出点分配表这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。
其参数设定内容如下表所示。
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计：用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。
当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。
程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。
程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化。
用三菱PLC实现PID控制变频器
用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统控制要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100小时轮换一次，手动时不切换。
（2）两台水泵分别由m1、m2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由km1、km2控制。
（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警。
（4）采取plc的pid调节指令。
（5）变频器（使用三菱fr-a540）采取plc的特殊功能单元fx0n-3a的模拟输出，调节电动机的转速。
（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱f940）输入调节。
（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等。
（8）变频器的其余参数自行设定。
软件设计：1．fx2n-48mrplc 的i/o分配：根据控制要求及i/o分配，其系统接线图如图所示。
plc输入，x1：1号泵水流开关；x2：2号泵水流开关；x3：过压呵护。
plc输出，y1：km1；y2：km2；y4：报警器；10：变频器stf。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及i/o分配，制作触摸屏画面。
触摸屏输入：m500：自动起动。
m100：手动1号泵。
m101：手动2号泵。
m102：停止。
m103：运行时间复位。
m104：清除报警。
d300：水压设定。
触摸屏输出：y0：1号泵运行指示。
y1：2号泵运行指示。
t20：1号泵故障。
t21：2号泵故障。
d101：当前水压。
d502：泵累计运行的时间。
d102：电动机的转速。
3. plc的程序：根据控制要求，画出fx2n-48mr的程序梯形图、plc程序如下图所示。
此主题相关图片如下，点击图片看大图：plc的程序简述：plc得电后，通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(d160)，将压力的数据寄存器d160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块fx0n-3a的资料可知：因0-10kg对应的是数值是0-250，所以压力与数值的关系是1：25)。
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三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。
风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。
原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。
plc接线图如下，按图接好线。
配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。
fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。
输入和输出点分配表
这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。
pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。
其参数设定内容如下表所示。
三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计：
用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。
当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。
程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。
程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化。
第116步开始，x10闭合，在自动调谐后实行pid控制，当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化1/3以上，则自动调谐结束，程序第128步～140步，自动调谐
结束，转移到通常动作，m1复位。
第47步，将通常动作的采样时间设定值500ms用脉冲执行型mov（p）指令送给d510，进行pid控制。
用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制（当选择开关置断开位置时，将pid动作初始化，即d502清零）。
程序116步，执行pid指令。
加热器动作周期t246设为2秒，当加热器动作周期2秒钟到，通过复位指令将t246清零，因为m3动作，t246重新计时。
通过触点比较指令，控制加热器是否工作，由于pid调节获得需要的加热时间的数据置于d502中，d502不是固定值，靠pid来调节，在pid调节过程中，m3动合触点始终是闭合的，当加热时间通过t246记录的数据小于pid传送的数据d502时，加热器加热，否则停止加热，等待加热器动作周期2秒到，t246清零并重新计时，此时加热器又加热，周而复始。
通过pid控制不断调节加热器的加热时间，从而实现了恒温控制。
当控制参数的设定值或pid运算中的数据发生错误时，则运算错误标志辅助继电器m8067变为on状态，通过y0输出给故障指示灯显示。
«什么是反馈控制以及为什么要使用反馈？
三菱Q系列PLC编程手册-PID控制指令篇»
三菱FXPLC的PID控制指令
FX2N的PID指令的编号为FNC88，如图所示源操作数［S1］、［S2］、[S3]和目标操作数[D]均为数据寄存器D，16位指令，占9个程序步。
［S1］和［S2］分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV，［S3］~[S3]＋6用来存放控制参数的值，运算结果MV存放在［D］中。
源操作数［S3］占用从［S3］开始的25个数据寄存器
PID指令是用来调用PID运算程序，在PID运算开始之前，应使用MOV指令将参数设定值预先写入对应的数据寄存器中。
如果使用有断电保持功能的数据寄存器，不需要重复写入。
如果目标操作数[D]有断电保持功能，应使用初始化脉冲M8002的常开触点将其复位。
PID指令可以同时多次使用，但是用于运算的[S3]、[D]的数据寄存器元件号不能重复。
PID指令可以在定时中断、子程序、步进指令和转移指令内使用，但是应将［S3］＋7清零（采用脉冲执行的MOV指令）之后才能使用。
控制参数的设定和 PID运算中的数据出现错误时，“运算错误”标志M8067为 ON，错误代码存放在D8067中。
PID指令采用增量式PID算法，控制算法中还综合使用了反馈量一阶惯性数字滤波、不完全微分和反馈量微分等措施，使该指令比普通的PID算法具有更好的控制效果。
PID控制是根据“动作方向”（[S3]+1）的设定内容，进行正作用或反作用的PID运算。