隨著科技的發(fā)展，越來越多的自動控制設(shè)備被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、制造、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。其中pid控制器是一種受歡迎的控制器，也是最常用的一種控制器。在工業(yè)生產(chǎn)線上，pid控制器可以幫助自動化設(shè)備實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。本文將介紹基于三菱fx2n的增量式pid控制器設(shè)計。
i. 硬件設(shè)計
該pid控制器的硬件主要由三部分組成，包括三菱fx2n plc、溫度傳感器、制動器等。
1. plc部分
該pid控制器采用三菱fx2n系列plc，具備高可靠性和穩(wěn)定性。plc具有多個輸入和輸出端口，可以將其與其他設(shè)備集成。對于該pid控制器，輸入端口主要用于連接溫度傳感器，輸出端口連接執(zhí)行器，以便控制制動器實現(xiàn)實時制冷處理。
2. 傳感器部分
該pid控制器采用熱電偶溫度傳感器將溫度變化轉(zhuǎn)換成電壓信號，在該電路中被放大、放大濾波。得到一組真正的溫度數(shù)據(jù)，進入plc進行pid算法處理。
3. 制動器部分
該pid控制器依靠執(zhí)行器（直流電機）對制動器進行實時控制。當(dāng)溫度過高時plc將計算所需的緊急控制量，然后對電機進行調(diào)速，從而改變制動器的轉(zhuǎn)矩，以達(dá)到溫度的控制目的。此時，pid控制器持續(xù)電壓輸出并通過交集輸出電纜將電流傳輸?shù)綀?zhí)行器中，以控制直流電機的旋轉(zhuǎn)角度和速度。
ii. 軟件設(shè)計
在功能方面，該pid控制器具有測量、值計算、控制與輸出等重要任務(wù)。
1. 測量
該pid控制器通過熱電偶溫度傳感器的信號來實時測量溫度。我們可以根據(jù)測量的溫度值分析和判斷美工新的處理方式。
2. 值計算
pid控制器基于增量式算法控制，其中，增量式算法是一個逐步增加或減少的控制，使控制更加平滑，精度更高。pid的增量式計算將根據(jù)前一次控制誤差的值和當(dāng)前控制誤差計算出增量控制量并遞推到下一次控制。此外還要設(shè)計恒溫傳送帶等功能。
3. 控制與輸出
pid控制器必須控制直流電機以達(dá)到所需的溫度控制效果。plc將計算所需的控制量，并通過增量方式控制直流電機的運轉(zhuǎn)速度和制動器轉(zhuǎn)矩，然后輸出一個控制電壓信號來調(diào)制電機。這樣，就可以變化制動器轉(zhuǎn)矩并實現(xiàn)溫度控制。
總之，基于三菱fx2n的增量式pid控制器設(shè)計可以實現(xiàn)高效精確的溫度控制，在制造、食品加工、熱處理等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。隨著先進的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，pid控制器的應(yīng)用范圍將越來越廣泛，迎接更大的挑戰(zhàn)和發(fā)展。