Đồ Án Đồ án tốt nghiệp ĐIỀU KHIỂN PID TAY MÁY

MỤC LỤC

Phần 1: LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 4
I. Giới thiệu về động cơ điện một chiều. 4
1. Cấu tạo. 4
2. Nguyên lý hoạt động. 4
3. Phân loại 4
4. Phương trình cơ bản của động cơ điện 1 chiều. 5
5. Encoder. 5
6. Động cơ được sử dụng trong mô hình. 6
II. Giới thiệu về Xy-lanh, Van khí nén:. 7
1. Xy lanh. 7
1.1 Loại một chiều. 7
1.2 Loại hai chiều. 7
2. Các loại valse khí 8
2.1. Valse (3/2) 3 cửa, 2 vị trí (loại 1 cuộn dây). 8
2.2. Valse (3/2) 3 cửa, 2 vị trí (loại 2 cuộn dây). 9
3. Truyền động bánh răng. 9
III. Giới thiệu PLC S7-200. 11
1. Sơ đồ khối cấu tạo của PLC 12
2. Ứng dụng xuất xung tốc độ cao. 12
2.1. Điều rộng xung 50% (PTO). 13
2.2 Điều rộng xung theo tỉ lệ (PWM). 13
3. Đọc xung tốc độ cao (High Speed Counter - HSC). 14
4. Bộ điều khiển PID 21
IV. Giới thiệu WinCC (Windows Control Center). 27
1. Cài đặt Driver kết nối PLC 27
2.1 Biến nội 28
2.2. Biến ngoại: Sử dụng PC Access. 29
1. Tạo và soạn thảo một giao diện người dùng. 31
2. Cài đặt thông số cho WinCC Runtime. 32
3. Lâp trình C cho WinCC 33
5.1. Một số lệnh thường dùng trong chương trình. 35
5.2. Các hàm điều khiển thường dùng. 36
6. Hiển thị các giá trị quá trình và vẽ đồ thị trong WinCC 38
6.1. Mở Tag Logging. 38
6.2. Cấu hình bộ định thời (Timer). 38
6.3. Tạo vùng lưu trữ (Archive). 38
6.4. Tạo bảng biểu(Table). 39
6.5. Tạo bảng đồ thị 41
8.6. Thiết lập thuộc tính chạy thực (Runtime). 41
Phần 2: THỰC HIỆN ĐỒ ÁN 43
I. Mục đích – yêu cầu của đề tài. 43
1. Mục đích. 43
2. Yêu cầu. 43
II. Phân tích – thi công – thiết kế và điều khiển. 43
1. Phân tích. 43
2. Tính toán thiết kế - thi công mạch. 43
2.1 Thiết kế. 43
2.2 Thi công. 44
2.2.1 Trình tự thi công. 44
2.2.2 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ mạch in. 44
2.2.3. Số xung Encoder. 47
1. Khâu 2. 49
2. Khâu 3 (tay kẹp). 51
3. Tay kẹp quay trái, phải 51
IV. Giao tiếp. 53
1. Định nghĩa các vùng nhớ. 53
2. Kết nối với PLC 54
2.1. Kết nối với ngõ ra. 54
2.2. Kết nối với đầu vào. 55
IV. Khảo sát đáp ứng của bộ điều khiển PID 56
V. Lưu đồ giải thuật chương trình. 57
1. Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển động cơ. 58
2. Lưu đồ giải thuật chương trình con High Speed Counter. 60
3. Lưu đồ giải thuật chương trình con PWM (điều xung). 60
4. Giải thuật chương trình xung sang góc. 61
5. Giải thuật chương trình góc sang xung. 61
6. Lưu đồ giải thuật chương trình cài đặt thông số PID 62
7. Lưu đồ giải thuật chương trình con PID 62
8. Lưu đồ giải thuật chương trình ngắt 63
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
PHỤ LỤC 66
1. Sơ đồ mạch in. 66
2. Giao diện Màn hình giao tiếp. 68
3. Code chương trình Step 7 Micro Win. 69
4. Code chương trình WinCC 77