实验六 可编程序调节器的使用
调节器的使用方法
调节器的使用方法调节器是一种用于调整电子设备中的特定参数的设备，常见于音频设备、视频设备、通信设备等。
它可以对电子信号进行放大、衰减、平衡调节等操作，以达到用户要求的效果。
下面将详细介绍调节器的使用方法。
首先，需要了解一些调节器的基本参数和功能。
一般来说，调节器有输入和输出端口，通过这两个端口进行信号的输入和输出。
调节器通常具备增益、频率、音量、均衡、器件模拟参数等调节功能。
在使用调节器之前，首先需要将调节器与需要控制的电子设备进行连接。
通常情况下，调节器的输入端口需要与音频设备或任何其他需要调节的设备的输出端口进行连接。
输出端口则需要与需要接收处理后信号的设备的输入端口进行连接。
当连接完成后，可以开始配置调节器的参数。
首先要调节的是增益参数。
增益参数决定了信号在通过调节器时的衰减或放大程度。
一般来说，增益参数有一个调节旋钮或按钮，可以通过旋转或按压进行调节。
增益参数的范围通常是-20到+20dB。
当增益参数设为0dB时，信号不会发生衰减或放大。
通过调节增益参数，可以根据需要调整信号的音量大小。
接下来要调节的是频率参数。
频率参数决定了信号经过调节器后，在不同频率范围上的衰减或放大程度。
通常会有一组频率旋钮或按钮，可以通过旋转或按压去调节各个频率范围的增益。
通过调节频率参数，可以使特定频率范围内的信号增益增大或减小，从而达到音效或音色的调整。
另外，调节器还有音量参数。
音量参数用于调节信号的整体音量大小。
一般来说，音量参数通过旋钮或按钮进行调节。
通过旋转旋钮或按压按钮，可以增大或减小信号的整体音量。
音量参数通常具有一个可视化的刻度盘或数字显示屏，用于显示当前的音量水平。
除了增益、频率和音量参数外，调节器还经常具备均衡功能。
均衡功能用于调节信号在不同频率范围上的均衡性。
常见的均衡功能有低音、中音和高音的调节。
通过调节低音、中音和高音参数，可以增强或减弱信号在相应频率范围内的音效。
此外，一些调节器还具备模拟参数的调节功能。
可编程控制器应用实训虚拟实验使用方法
可编程控制器应用实训虚拟实验使用方法
可编程控制器（PLC）应用实训虚拟实验具体使用方法可以按照以下步骤进行：
1. 打开虚拟实验软件。
根据实训中使用的软件类型，打开对应的虚拟实验软件。
2. 导入实验案例。
在软件界面上找到导入实验案例的选项，选择合适的实验案例进行导入。
可以根据实际需求选择不同的案例，例如基础PLC控制、传感器控制、运动控制等。
3. 学习实验内容。
在导入实验案例后，仔细阅读实验指导书或相关说明，了解实验的目标、步骤、要求等。
4. 搭建实验环境。
根据实验指导书或说明，设置虚拟实验环境。
这可能包括添加PLC模块、输入输出模拟、电气元件等。
5. 编写程序。
根据实验指导书或说明，编写PLC程序。
在虚拟实验软件中一般会有编程编辑器，可以选择类似梯形图、函数图、结构化文本等方式进行程序的编写。
6. 调试和运行。
在编写完程序后，进行调试和运行。
通过软件提供的仿真功能，模拟实际系统运行，观察输出是否符合预期结果。
根据需要，可以进行断点调试、变量监视等操作。
7. 分析实验结果。
根据实验指导书或说明，使用软件提供的数据分析工具，对实验结果进行分析和评估。
可以观察输入输出状态变化、电路运行情况等。
8. 总结和反思。
对实验过程及结果进行总结和反思，思考实验中存在的问题和改进的空间，并及时记录和整理。
请注意，在进行虚拟实验时，应遵守实验指导书或相关要求，并根据实际情况进行操作。
同时，确保软件和计算机系统的正常运行，避免出现故障或不良影响。
《可编程调节器》课件
在电路领域，可编程调节器是一种关键元件。本次课程内容涉及调节器的概 念，应用领域，优势和工作原理。本课程也将介绍一个使用可编程调节器的 实例。希望各位享受这次课程。
背景介绍
可编程调节器是一种电路元件，用于维持电路上各个元件的工作电压、电流或功率保持在一定的范围内。 在各种电路设计中广泛使用。
控制输出电压和输入电压的比值。
2 内部电阻值设置
内部电阻值设置决定了输出电压。
实例分析：使用可编程调节器的案例
智能灯泡
互联时代下，可将调节器与普通LED灯泡组合， 可实现手机APP控制，打造智能家居。
电池充电器
根据所需实际电压来控制电池的充电过程，实 现智能充电。
总结与展望
总结
可编程调节器是电子领域应用较为广泛的元 件之一，具有高效节能，体积小巧等优势。
展望
可编程调节器将在智能家居，无人车等场合 发挥重要作用，并进一步提高性能。
尺寸更小
相比传统调节器，可编程调节 器更小巧，可实现更小型的电 路板设计。
可编程调节器的应用领域
1
自动控制领域
在工业自动化，无人车等领域广泛使用。
2
通讯领域
在各类通讯电路中பைடு நூலகம்广泛的应用，比如调整电池充电电流。
3
消费品电子行业
在智能家居，手机，电脑等消费电子产品中广泛使用。
可编程调节器的工作原理
1 负反馈控制电路
调节器的概念
其作用是什么?
调节器是一个电路元件，用于将输入电压调节到一个特定值。
调节器的种类
基本调节器、可调节调节器、切换式调节器等几种。
调节器工作原理
通过控制分压或放大对输入电压进行调节。
SLPC可程调节器的基本使用
课前准备：多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。
一、课程导入(问题引出)（15分钟）通过前面四个项目的学习，同学们已经掌握了单回路的过程控制技术，从而也就达到了本课程的基本要求。
但是对照本课程总的目标——电加热锅炉的开发与实施，我们还尚未完全解决问题：实际的电加热锅炉控制目标是要产生符合要求的蒸汽，而我们前面所完成的锅炉控制都是对液位的控制，是对问题的简化；同时，由于锅炉本身的工艺特点，这使得实际锅炉的控制方法有其特殊性。
要真正解决电加热锅炉的控制问题，先要实现蒸汽流量的正确测量，以便实现对锅炉液位的准确控制与安全运行。
由于蒸汽流量与温度、压力有直接关系，必须对流量进行温度、压力补偿处理。
其运算公式如下：p T p T p Q fn n f ∆=式中 p ∆——差压信号Q ——补偿后换算成标准状态下的流量 f p ——气体测量压力n p ——气体用孔板设计的基准压力（绝对压力） f T ——气体测量温度 n T ——气体设计基准温度图1 流量温压补偿测量简图但要实现流量的温压补偿测量运算，如用智能仪表就需要较多的专用仪表，如乘法器、除法器和开方器，至少要3个乘法器、1个除法器和1个开方器才能完成补偿运算。
显然使用很不方便。
其次，当控制系统更为复杂时，需要进行必要的控制算法时，如果仍然采用智能仪表进行控制时，显然难于具体实现，是否有更简便的运算方法？——采用可编程调节器。
二、产品知识——SLPC可编程调节器（45分钟）近年来，随着数字计算机技术的飞速发展，使过程控制仪表及控制系统发生了深刻的变化，出现了各种以数字计算机为核心的新型过程控制仪表，并由此构建了新型数字控制系统，在过程控制中发挥了巨大作用。
SLPC是日本横河电机株式会社1980年推出的YS-80系列中的一个代表产品。
西安仪表厂自1985年引进生产YS-80系列产品，现已大量生产，国内有广泛的应用。
YS-80系列中的代表产品是SLPC可编程单回路控制器，它有5个模拟量输入和3个模拟量输出，6个输入/输出状态点。
可编程序控制器原理及应用》实验指导书
《可编程序控制器原理及应用》实验指导书（MODICONPLCandSIEMENSPLC）赵金荣叶真前言《可编程序控制器原理及应用》课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力。
根据教学大纲的要求，我们特编写此“可编程序控制器实验指导书”，与课程的理论教材配套使用。
学生经过实验训练，应能对所选PLC机型相关的编程软件熟练使用；应掌握PLC输入/输出端子与控制对象的连接方式，以及PLC与外接电源的连接方式；应学会PLC控制程序的调试、监控方法。
通过实验训练，掌握PLC的基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。
本实验指导书按PLC的机型分为两大部分，即：“MODICONMICROPLC实验项目及指导”和“SIEMENSS7-200CPU22XPLC实验项目及指导”，总学时约为20学时。
各任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目，有些比较大的实验项目，也可安排在课程设计中进行。
本实验指导书的MODICONPLC部分（实验一～实验六）由赵金荣老师负责编写，S7-200PLC部分（实验七～实验十一）由叶真老师负责编写，并于2003年8月进行了全面的修订，使本指导书更适合应用型本科教学的需要。
本实验指导书在编写过程中，得到了院领导及各有关方面的关心与帮助，在此谨致衷心地感谢。
由于时间仓促，水平有限，不足与失误在所难免，我们将在使用中不断进行补充与修改，更望得到宝贵的意见和建议。
PLC实验室使用条例1.使用前两周由任课老师填写“PLC实验室使用登记表”，由自控中心统一安排使用时间。
2.学生进入PLC实验室，需保持室内整洁。
不准吸烟，不吃零食及饮料，不随地吐痰，不乱扔纸屑，不擅自操作空调机。
3.入座后，应首先检查设备完好情况，如有损坏或故障，亦应及时报告，并填写“仪器、设备使用情况登记表”，若人为损坏，需酌情处理并赔偿。
4.课间休息时，学生不得擅入其他实验室及教室，不准在室内大声喧哗，影响邻室学生的实验及上课。
可编程温度控制器使用方法
可编程温度控制器使用方法一、可编程温度控制器的初步认识。
1.1 这可编程温度控制器啊，就像是一个温度的小管家。
你看它，外观上可能有个显示屏，能让你直观地看到各种信息呢。
它的大小不一，但都很精巧，摆在那儿就像个默默守护温度的小卫士。
1.2 它的功能可强大啦。
不像那些普通的温度控制设备，只能简单地调个温度。
这个可编程的家伙，可以按照你设定的程序来控制温度，就像你给它下了一道道指令，它就乖乖听话。
二、开始使用前的准备。
2.1 首先呢，你得把它安装好。
这就跟盖房子打地基似的，安装的地方得合适。
要找个通风良好、干燥的地方，可不能让它受潮或者被什么东西捂着，不然它就像人被捂住了嘴，没法好好工作啦。
2.2 接着就是连接电源。
这一步可不能马虎，就像给手机充电得插对线一样。
要确保电源连接稳定，电压得符合它的要求，不然它就会像个闹脾气的小孩，工作起来不正常。
2.3 然后就是传感器的安装。
传感器就像是它的小触角，用来感知温度的。
你得把传感器安装在能准确测量温度的地方，要是装错了地方，那它得到的温度信息就不准确，整个控制就会乱了套，这就叫“差之毫厘，谬以千里”啊。
三、设定温度程序。
3.1 进入到设定程序这一步，就像你在教小孩子做事情一样。
你得先选择模式，有制冷模式、制热模式等。
比如说你想让一个小空间保持凉爽，那就选择制冷模式。
这时候你要根据实际需求来设定目标温度，不能太贪心，温度设得太低或者太高都不合适，要恰到好处，就像炒菜放盐，不多不少才正好。
3.2 再就是设定时间程序。
你可以设定它在某个时间段内保持某个温度。
比如说你想在晚上睡觉时让房间保持温暖，你就可以设定从晚上10点到早上6点保持一个舒适的温度。
这就像给它定了个闹钟，到点就按照你的要求来控制温度。
四、使用中的注意事项。
4.1 在它工作的时候，你要时不时地去看看它。
就像照顾小宠物一样，看看显示屏上的温度是不是在正常范围内。
如果发现有什么异常，可不能坐视不管，要赶紧检查是哪里出了问题。
可编程序控制器应用实训报告
可编程序控制器应用实训报告第一篇：可编程序控制器应用实训报告可编程序控制器应用实训报告可编程序控制器（PLC）主要以计算机的微处理器为基础，综合计算机的应用技术、通讯技术以及自动控制技术而发展起来的一种通用控制器。
虽然PLC由较为复杂的微处理器组成，但是在实际应用过程中，完全不必了解微处理器的内部结构。
最初，PLC还仅是作为继电器接触器控制系统的替代品，而自从进入电气控制系统领域后，凸显了其独有的优越性，以其自身强大的抗干扰能力、自诊断功能等，提高了电气控制系统的可靠性，基本解决了普通继电器及接触器中常见的故障问题，经过调试后可长期安全可靠地运行。
本文将对PLC的特点、基本工作过程、在电气控制中的应用等问题进行分析与阐述。
、可编程序控制器（PLC）的特点1.1 体积小、重量轻超小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g，其功耗仅为数瓦。
由于其体积小，很容易装入机械中，便于机电一体化的实现。
1.2 实用性普遍PLC可适用于各种规模的电气控制场合，除了基本的逻辑处理功能之外，当前大多PLC具有数据运算能力，并可应用于数字控制领域中。
近年来，PLC的功能日益完善，PLC的应用已经普遍到温度控制、位置控制及CNC等多个控制领域。
1.3 抗干扰能力强由于PLC采用了现代化的大规模集成电路技术，在内部电路、生产工艺等方面均采取先进的抗干扰处理技术，具有较高的可靠性。
另外，PLC还自备硬件故障自动检测功能，一旦出现故障即可发出警报。
在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中出了PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。
1.4 应用简单、普遍PLC作为直接面向企业的工控设备，具有接口容易、编程语言易于被工程技术人员接受并理解等特点，尤其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。
1.5 维护与改造方便PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑，减少了控制设备外在的接线，极大减少了控制系统设计和建造的时间，为后期维护提供了方便，同时程序较易改变，可极快应用于生产过程的改变。
可编程控制器实验指导书
可编程控制器实验指导书华东交通大学二零零五年九月前言可编程序控制器（PLC）已经广泛应用于工业生产过程的自动控制领域，使得工业自动化程度和生产效率得到极大的提高。
作为一门实验性很强应用技术课程，PLC的实验教学环节至关重要。
为了加深对PLC的基本原理和使用方法的理解和运用，熟悉可编程序控制器的使用和操作方法，加强梯形图、指令表、步进顺控等编程语言的学习和应用能力，培养动手能力，掌握PLC控制系统的设计方法，只能通过做实验进行实际操作，才能学通学透可编程序控制技术。
本实验指导书是针对《可编程序控制器实验大纲》制定。
实验二至实验五为设计性实验，实验一和实验六为演示性实验。
其中实验六作为选择性实验可以根据需要选做。
实验一，编程器的操作使用一，实验目的通过实验了解和熟悉FX2N-48MR型PLC的外部结构和外部接线方法。
了解和熟悉FX2-20P简易编程器及其FXGP-WIN-C编程软件的使用方法。
通过一些简单程序的写入和模拟运行，了解写入和编辑程序的方法，以及对PLC进行监控的方法。
二，实验装置1.FX-48MR型PLC 1台2.FX-20P简易编程器 1 台3.FXGP-WIN-C编程软件1套4.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备1台三，实验内容本实验可以结合以下基本逻辑指令实验一起操作。
1、验证课本上图3-9程序，将程序输入PLC，验证输出结果；2、编程实现下述要求，并调试通过。
a. 走廊灯两地控制实验：不同地方的两个开关可以独立控制同一盏灯。
b. 走廊灯三地控制实验：不同地方的三个开关都可以独立控制同一盏灯。
四，实验步骤1. FX-20P简易编程器的操作使用1）程序的写入、检查和修改：将编程器用电缆接到PC上，接通PC电源，PC的运行开关拨到STOP位置，首先清除用户程序存储器的内容，方法：逐条指令的清除：INS－DEL－GO指定范围的清除：RD－WR－STEP－指令序号－SP－STEP－指令序号－GO全部范围清除：RD－WR－NOP－A－GO－GO写入程序方法：RD－WR－LD－X－0－GO（例）RD－WR－OUT－T－0－SP－K－1－0－GO（例）2）指令的删除、插入和修改删除（光标所对应的指令）：INS－DEL－GO插入（光标所在指令之前）：INS－指令－GO修改（光标所对应的指令）：RD－WR－指令－GO3）程序的模拟运行写完程序后，将PC的运行开关拨到RUN位置上，若PC上的PROG－E灯没有闪烁，则说明写入的程序没有错，用户程序开始运行，观看并记录实验现象（此时已经接好对应实验的I/O外部接线）。
SLPC可编程调节器的编程设计与操作
实验七 SLPC可编程调节器的编程设计与操作一、实验目的1．熟悉SLPC可编程调节器的硬件结构及各种运算功能模块的工作原理和特性。
2．学会各仪器之间的正确接线，了解各操作键的正确使用方法。
3．掌握SLPC的编程和设计方法，进一步提高编程技巧。
二、实验项目1．熟悉SLPC调节器正、侧面板布置，了解各种开关和按键的用途及操作。
2．仪器之间正确接线，判断SLPC调节器是否正常。
3．学会使用编程器，将预先编好的程序键入，并进行各种参数的设置。
4．按实验内容进行项目的验证。
三、实验设备与仪器1．SLPC可编程调节器1台2．编程器1台3．恒流源1台4．数字电流表1台5．数字电压表2台6．秒表1块7．连接导线若干8．实验架1个四、实验原理实验接线如图7-1所示。
由恒流源给实验架上的桥路提供工作电流，由此产生两个可调的（调节电位器W1可改变输入X1，调节电位器W2可改变输入X2）标准电压1～5V作为SLPC调节器的输入信号，然后按实验内容进行各项目的验证。
五、注意事项1．接线完成后需经过检查才能通电，仪器的通电顺序严格按照规定进行，断电也是如此。
2．仪器接线时要断电进行。
SLPC 调节器实验架图7-1 SLPC 可编程调节器实验接线图六、实验说明及操作步骤1．由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2．实验前应把要进行的实验项目设计好程序并接受检查。
3．实验开始 （1）按图接线，并把编程器连接到SLPC 调节器上，编程器上的开关置于“PROGRAM ”位置，经检查无误后接通电源，通电顺序为：先接通编程器，再接通SLPC 调节器。
断电顺序相反。
（2）正／反作用开关（ACTION ）置于“正”。
（3）对编程器进行初始化，然后根据实验项目内容键入程序。
（４）实验项目如下： ①四则运算验证编写出如下式子的程序并进行输出结果验证。
恒流源数字 电压表A B 1 4－ ＋数字 电压表C 2D 3－ ＋ － ＋ － ＋数字 电流表电位器W1 电位器W2 Y 1X 2 X 1211211=+=K K X X Y 其中操作过程如下：a ． 调节电位器W1使数字电压表显示X 1为2V 或SLPC 调节器侧面板显示25%。
可编程序控制器(PLC)实验报告
可编程序控制器实验报告**:**学号：*************实验一认识FXGP与PLC一．实验目的：1．熟悉FXGP的操作界面2．熟悉FXGP菜单的显示和操作方式3．注意观察FXGP系统提供的信息4．学会设置路径、新建程序5．初步学习用指令表、梯形图方式编制PLC程序6．理解指令表和梯形图的对应关系7．掌握FXGP中的程序传送到PLC的方法8．通过实验了解和熟悉FX系列PLC的外部结构和外部接线方法9．熟悉简易编程器的使用。
10. 掌握调试程序的方法二．实验内容（一）使用FXGP软件编辑程序1．设置文件路径为C:\PLC12．进入FXGP软件3．新建一个序程序，指定正确的PLC类型，程序名称[untit101] 4．用梯形图形式编辑如下一段程序5、通过转换，在指令表形式下阅读程序:LD X000AND X001LDI X000AND X002ORBLD X007OR Y000ANBAND X006OUT Y000LDI X004AND X005MPSAND Y000OUT C0MRDAND X010OUT Y001MPPAND Y001RST C0AND C0OUT Y002END关于PLc的说明：PLC的硬件基本组成; （一）中央处理单元（CPU）（二）存储器（三）输入接口电路（四）输出接口电路（五）电源（六）编程器PLC的软件结构：（一）系统监控程序（二）用户程序PLC的供电电源是一般市电，也有用直流24伏供电的，PLC对电源稳定要求度不高，一般允许电源电压额定值在10%之间波动。
PLC的输入电路：一般有三种类型一种是直流12——24V输入，另一种是交流100——120,200——240V输入，第三种是交直流输入。
PLC的输出也有三种形式，即继电器输出，晶体管输出，晶闸管输出。
FX-20P-E手持式编程器（简称HPP）可以用于FX系列PLC，也可以通过转换器FX-20P-E-FKIT用于F1、F2系列PLC。
SLPC可编程调节器的基本使用
SLPC可编程调节器的基本使用SLPC（Self-Learning Process Control）可编程调节器是一种通过自学习算法进行过程控制的智能调节装置。
它能够根据过程变化自动调整控制参数，从而提高过程的稳定性和性能。
在本文中，我们将详细介绍SLPC可编程调节器的基本使用方法。
第一步：安装和连接SLPC可编程调节器。
首先，将SLPC可编程调节器安装在控制系统中的适当位置。
确保它与被控制的过程正确连接。
根据设备的安装指南，完成安装和连接工作。
第二步：设定过程控制目标。
在使用SLPC可编程调节器之前，需要明确过程控制的目标。
例如，如果您正在控制温度，您需要设定期望的温度范围。
通过设定合理的控制目标，可以使SLPC可编程调节器更好地进行自学习调节。
第三步：设置自学习周期。
SLPC可编程调节器的自学习周期决定了调节器对过程进行自学习的频率。
过低的自学习周期可能导致过程控制不及时，过高的自学习周期可能导致过程控制不稳定。
选择合适的自学习周期对于SLPC可编程调节器的性能至关重要。
第四步：启动自学习过程。
一旦设定合理的控制目标和自学习周期，就可以启动SLPC可编程调节器的自学习过程。
自学习过程将基于实时的过程反馈数据进行模型训练和参数调整。
在自学习过程中，SLPC可编程调节器会自动调整控制器的参数，以适应不同的过程变化。
第五步：监控和调整控制效果。
在自学习过程完成后，需要监控和评估SLPC可编程调节器的控制效果。
可以通过实时监测过程的反馈数据，来观察SLPC可编程调节器对过程的控制响应。
根据实际情况，可以调整控制参数来优化控制效果。
通过以上几个基本步骤，您可以成功地使用SLPC可编程调节器进行过程控制。
然而，为了更好地应用SLPC可编程调节器，以下是几点注意事项和技巧：1.选择合适的控制算法。
SLPC可编程调节器可以支持多种控制算法，如PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
根据实际情况，选择合适的控制算法，可以提高控制效果。
模块三：调节器的使用(任务1)
调节器又称控制器，是控制系统的核心，由它协调、指挥系统各部分正常工作。 它将来自检测单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出的控制信号去 控制执行器的动作。
调节器的功能： 1.先比较偏差。
将测量限号与给定信号相比较，得到偏差。
2.按一定控制规律对偏差进行运算。
产生一个能使偏差至零或很小的控制值。
入信号之间随时间变化的规律。通常是在控制器的输入端加入一个阶跃信号，研究 其输出信号变化情况。研究控制器的控制规律时是把控制器和系统断开，即只单独 研究控制器本身的特性。
其中p是控制器的输出信号； e是控制器的输入信号经比较机构后的偏差信号； x是 给定值； z是测量值。
2、基本控制规律：双位式控制、比例控制（P）、积分控制（I）、微分控制（D） 及它们的组合形式，PI、PD、PID。
实际微分控制规律是由两部分组成：比例作用 与近似微分作用，其比例度是固定不变的，δ恒等 于100%，所以认为：实际的微分控制器是一个比 例度为 100%的比例微分控制器。
微分控制的动态特性
微分作用的特点——在偏差存在但不变化时,微分作用都没有输出。
➢ 微分作用具有抑制振荡的效果，可以提高系统的稳定性,减少被控变量的波动 幅度,并降低余差。 ➢微分作用也不能加得过大。 ➢ 微分控制具有“超前”控制作用。
对象的特性与比例度选择（二）
5、时间常数较大以及放大倍小：时间常数 T 越大，表示对象受干扰作用后，被控变量变化越 慢，过渡时间长，超调量大，系统反应缓慢。 如果图两个水槽，一个直径大，其时常数大，另外一个直径相对较小，其时间常数也相对较小。 如果时间常数大的水槽，其水位被控变量发生了变化，而采用比例控制的比例度较大。说明水 位在下降时，因时间常数较大，水位变化速度肯定较慢，所产生的偏差也较小，而控制器的比 例度又较大，即输入偏差变化更较小，控制器的输出信号变化量也将更较小，那么，加入到水 槽内水的增加量没有水槽放出水量大，水位将继续下降，被控变量将越来越偏离给定值。可能 控制时间较长、最大偏差也较大。因此，时间常数较大的对象，比例度应选择小点，提高系统 反应速度。
可编程调节器
带微处理机的智能调节器
01 调节部分
03 数字部分 05 通信部分
目录
02 模拟部分 04 指示部分 06 工作条件
可编程调节器是一种带微处理机的智能调节器，内部有多个PID模块，不仅能完成内部串级，独立实现四路 PID调节的输出，还具有开方，温度补偿，压力补偿及加、减、乘、除、折线近似等多种运算功能，有四组独立 的显示操作面板，不必切换，方便用户，它适用于石油、化工、冶金、轻工等工业过程的自动控制，并具有通信 功能，与监控微机相连可组成分散控制系统。比例带（PB）：0～799.9% 积分时间（TI）：0～99.99min 微分时间（TD）：0～99.99min
模拟部分
输入：输入电压：DC1～5V 输入点数：14点 输入阻抗：不小于500KΩ 输出：电压输出：8点DC1～5V 电流输出：4点DV4～20mA 负载电阻：250～600Ω AOI1→AOV1 AOI2→AOV2 AOI3→AOV5 AOI4→AOV6
数字部分
输入电压：低电平0～4V 高电平10～30V 输入点数：11点 输入偏置电流：低电平│-1.5│mA以下 高电平10uA以下 输出点数：9点（其中1点S信号不可编程） 输出方式：晶体管输出（集电极开路） 触点功率：DC 30V 0.1 A（电阻负载）
指示部分
输入输出指示 指示点数：每个回路面板显示3点（测量值PV，给定值SP，输出值VP）（共12点显示） 指示形式：数码管（3位） 指示精度：±0.5%FS
通信部分
通信速率：56.7KC 通信距离：1KM 通信规范：RS-485
工作条件
环境温度：5～45℃ 相对湿度：10～90%无凝露 大气压力：86～108Kpa 外磁场：≤400A/m 振动频率：10～55Hz 峰值振幅：≤0.075mm 供电电源：DC 24±2.4V
SLPC可编程调节器的基本使用
SLPC可编程调节器的基本使用SLPC（Scalable Linear Programming Controller，可扩展线性规划控制器）是一种可编程调节器，用于实现自动化系统的控制和优化。
它通过使用线性规划算法来计算最优控制方案，并将其应用于实时控制过程中。
以下是SLPC可编程调节器的基本使用方法。
1.创建SLPC对象要使用SLPC可编程调节器，首先需要创建一个SLPC对象。
可以使用编程语言（如Python）的相关库来实现这一步骤。
例如，在Python中，可以使用pulp库来创建SLPC对象。
```pythonimport pulp#创建SLPC对象slpc = pulp.LpProblem("SLPC", pulp.LpMinimize)```2.定义变量在SLPC中，需要定义一组变量来表示控制系统的状态和输入。
可以使用LP问题中的变量来实现这一点。
变量可以是连续的（浮点数）或离散的（整数）。
```python#定义变量x = pulp.LpVariable("x", lowBound=0, cat='Continuous')u = pulp.LpVariable("u", lowBound=0, cat='Continuous')```在这个例子中，我们定义了两个变量x和u，并指定了它们的取值范围和类型。
3.添加约束条件约束条件是限制控制系统状态和输入的限制。
这些约束条件可以是线性方程、不等式或等式。
可以使用LP问题的约束函数来添加约束条件。
```python#添加约束条件constraint1 = x + u <= 10slpc += constraint1constraint2 = x - u >= 5slpc += constraint2```在这个例子中，我们添加了两个约束条件，分别限制了x和u的取值范围。
SLPC可编程调节器基本使用
课前准备：多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。
一、课程导入(问题引出)（15分钟）通过前面四个项目的学习，同学们已经掌握了单回路的过程控制技术，从而也就达到了本课程的基本要求。
但是对照本课程总的目标——电加热锅炉的开发与实施，我们还尚未完全解决问题：实际的电加热锅炉控制目标是要产生符合要求的蒸汽，而我们前面所完成的锅炉控制都是对液位的控制，是对问题的简化；同时，由于锅炉本身的工艺特点，这使得实际锅炉的控制方法有其特殊性。
要真正解决电加热锅炉的控制问题，先要实现蒸汽流量的正确测量，以便实现对锅炉液位的准确控制与安全运行。
由于蒸汽流量与温度、压力有直接关系，必须对流量进行温度、压力补偿处理。
其运算公式如下：——差压信号式中pQ ——补偿后换算成标准状态下的流量p——气体测量压力fp——气体用孔板设计的基准压力（绝对压力）nT——气体测量温度fT——气体设计基准温度n但要实现流量的温压补偿测量运算，如用智能仪表就需要较多的专用仪表，如乘法器、除法器和开方器，至少要3个乘法器、1个除法器和1个开方器才能完成补偿运算。
显然使用很不方便。
其次，当控制系统更为复杂时，需要进行必要的控制算法时，如果仍然采用智能仪表进行控制时，显然难于具体实现，是否有更简便的运算方法？——采用可编程调节器。
二、产品知识——SLPC可编程调节器（45分钟）近年来，随着数字计算机技术的飞速发展，使过程控制仪表及控制系统发生了深刻的变化，出现了各种以数字计算机为核心的新型过程控制仪表，并由此构建了新型数字控制系统，在过程控制中发挥了巨大作用。
SLPC是日本横河电机株式会社1980年推出的YS-80系列中的一个代表产品。
西安仪表厂自1985年引进生产YS-80系列产品，现已大量生产，国内有广泛的应用。
YS-80系列中的代表产品是SLPC可编程单回路控制器，它有5个模拟量输入和3个模拟量输出，6个输入/输出状态点。
可进行算术运算、逻辑运算和多种控制功能。
第4章可编程调节器
4.1概述 可编程调节器是一种新型数字控制仪表，通常一台仪表控制一个乃至 几个回路。控制一个回路的可编程调节器通常又称为单回路调节器 。
可编程调节器与模拟式调节器在构成原理和所用器件上有着很大区别。 前者采用数字技术，以微型计算机（简称微机）为核心部件；而后者 采用模拟技术，以运算放大器等模拟电子器件为基本部件。
侧面板：
有设置和指示各种参数的键盘、显示器
通信接口电路
功能：将欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号，经发送电路送至 通信线路（数据通道）上； 同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号，将其转换成能被 计算机接受的数据。
主要有 并行 和 串行两种
以位并 行、字 节串行
位串行，即 一次传送一 位，连续传
ROM插座——用于安装EPROM。 当卡爪在“ON”位置时，ROM被固定； 当爪卡在“OFF”位置时，ROM可脱落
连接编程器的插座——用于连接编程器。
SLPC的硬件电路
DI、DO
指示
HMI
主机 部分
通信接口
AI
A/M
AO
(1) 主机部分
CPU采用8085AHC，时钟频率为10MHz。 ROM分为系统ROM和用户ROM
RSV 2
PV
XN
DI
SV
YN
DO
CHECK
DV
SCALE
MODE
ALARM
N
TUNING
PROGAMMER
键盘调整开关——为了防止误操作而设置的开关。 当开关置于禁止（INHIBIT）时，键盘不能操作。 当开关置于允许（ENABLE）时，键盘可以操作。
正反作用开关——确定调节器的正（DIR）反（RVS）作用。 正反作用开关有两个，因为内部构造相当于二台调节器。
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实验六、可编程序调节器的使用
一、实验目的
1．熟悉S7300PLC控制系统的软硬件结构；
2．了解系统软件组态；
3.掌握系统操作原理；
二、实验设备
AE2000A型过程控制实验装置、万用表、S7300PLC、WinCC软件、计算机。
三、现场总线过程控制系统PLC介绍
可编程序控制器（Programmable Controller，PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
目前生产PLC的厂家较多。
但能配套生产，大、中、小、微型均能生产的不算太多。
较有影响的，在中国市场占有较大份额的公司有德国西门子公司（有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400机）, 日本OMRON公司（有CPM1A 型机，P型机，H型机，CQM1、CVM、CV型机，Ha型、F型机等）,美国AB（Alien －Bradley）公司, 美国GE公司，日本三菱公司，日本FANAC公司，日本富士公司, 日本东芝公司, 日本富士公司等。
国内PLC厂家规模多不大。
最有影响的算是无锡的华光。
、它也生产多种型号与规格的PLC，如SU、SG等，发展也很快，在价格上很有优势。
PLC种类很多，主要有如下：紧凑型CPU（6种），标准型CPU（5种），革新型CPU（5种），户外型CPU（3种），故障安全型CPU（3种），特种型CPU （2种）等。
一体化紧凑型PLC ：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。
如西门子S7-200系列。
标准模块式结构化PLC ：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。
如：西门子S7-300、S7-400系列。
S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。
1.可编程序控制器S7300PLC控制系统硬件介绍
系统组成：
a.中央处理单元(CPU)，各种 CPU 有各种不同的性能，例如，有的 CPU 上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有 PROFIBUS-DP 通讯接口等。
b.信号模块(SM)，用于数字量和模拟量输入/输出
c.通讯处理器(CP)，用于连接网络和点对点连接
d.功能模块(FM)，用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。
e.负载电源模块(PS)，用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 伏交流电源，或24/48/60/110伏直流电源。
f.接口模块(IM)用于多机架配置时连接主机架 (CR) 和扩展机架 (ER)。
S7-300 通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。
运行时无需风扇。
PLC的工作过程如下
2.可编程序控制器S7300PLC控制系统软件介绍
A．STEP7
STEP7是西门子公司针对S7300所开发的一款编程软件，可以通过MPI、PROFIBUS、工业以态网等接口实现PC和PLC之间的通讯，并在PC上对PLC下载和上载程序。
具体操作如下：
1.运行STEP7，可以通过向导新建一个工程。
2.打开“SIMATIC 300 STATION”中的“hardware”，进入硬件组态窗口，选择正确的输入输出模块。
注意配置好相应的输入输出规格，本系统输入模块采用
1-5V直流电压模式，输出模块采用4-20mA电流模式。
3.在“BLOCKS”中添加所需编程模块，进行编程。
STEP7可以很方便的在STL、LAD、FBD中切换编程方式。
为方便编程，编程之前先把输入输出通道和所要的输入输出量对应起来。
4.实验中我们主要用到的功能函数模块为FB41，它是集成的PID模块。
5.调试程序，直至无误，下载程序。
6.将PLC置于RUN模式，运行程序。
如果PLC上的SF灯亮，则说明有系统错误，可以在：“PLC”->“module information”中观察，然后进行错误处理。
B．WINCC
WINCC是西门子公司开发的上位机组态软件，通过WINCC可以对控制对象进行检测和控制。
具体操作如下：
(1)运行WINCC。
(2)新建一个工程，进入工程资源管理器。
(3)在“变量管理器”中添加SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE驱动程序。
(4)在相应的通讯接口类型中新建驱动连接。
在新建的驱动连接中建立变量。
注
意，变量的地址要和PLC中的地址相对应。
(5)在图形编辑器中创建组态画面。
画面中用到的变量一定要事先定义好。
(6)保存并激活WINCC。
运行工程，实现在上位机对控制对象的监控。