如何实现基于TwinCAT2的路灯车比例调压系统??    肇庆路灯车出租,  肇庆出租路灯车,  路灯车出租     已经对比例调压系统的开环模型以及闭环模型进行了研究，并得出结论：闭环比例调压系统的调压结果能满足被压制件对液压机的压力多样化的需求。基于此结论，结合BECKHOFF数控系统的实时优越性，主要研究设计闭环比例调压系统的电气控制部分。

     BECKHOFF数控系统介绍,   BECKHOFF数控系统是德国倍福自动化公司推出的一款实时性非常高的工业控制产品。包括CPU模块、运动控制模块、信号采集与输出模块等。（1）CPU模块包括多种型号，如CX1010、CX2020、CX5020、CX9010等系列，每个系列的参数各异，用户可以根据被控对象本身的条件以及其对实时性的要求选择相应的CPU模块。  （2） 信号采集与输出模块包括数字量输入模块EL1XXX系列、数字量输出模块EL2XXX系列、模拟量输入模块EL3XXX系列、模拟量输出模块EL4XXX系列等，其中模拟量输入模块包括模拟量电流输入模块和模拟量电压输入模块，模拟量输出模块包括模拟量电压输出模块与模拟量电流输出模块。(

      TwinCAT软件主要由SystemManger和PLCControl两部分构成。 点击SystemManger进入相应界面。在此界面中扫面并选择CPU、设置I/O硬件配置、加载PLC程序、关联程序变量与硬件等。 点击PLCControl进入相应界面，在此界面中编写和调试PLC程序、设计GUI界面、选择运行核等。 PLCControlinterfaceofTwinCAT250TwinCAT软件的图标可以显示三种不同的颜色，分别是蓝色、绿色和红色。图标呈现蓝色时，表示软件处于配置模式，此时PLC存在，但没有上电，所以不能运行PLC程序，可以装配I/O模块；图标呈现绿色时，表示软件处于运行模式，此时PLC存在且已经上电，可以运行PLC程序，但不能装配I/O模块。图标呈现红色时，表示软件处于停止模式，此时PLC不存在。BECKHOFF公司为TwinCATPLC配备了多种功能强大的运动控制库，用户可以根据需要自行添加。

     PID控制方法TwinCATPLC中可以实现多种语言编程，其运动控制库中包含了大量的库函数，每个库中封装了多种功能块，用户可以根据需要调用相应的功能块，如定时器等。本文设计的控制系统需要调用TcUtilities库中包含的PID功能块。  MotioncontrollibraryofTwinCATTcUtilities库中包含的PID功能块的基本原理，Y表示PID控制器的输出量，te表示比例调压系统期望压力值与压力传感器测得的实时压力值做差得到的随时间变化的偏差，pK表示比例系数，其主要作用是缩短系统的响应时间，但其值取的过大会导致系统超调量增大、发生震荡；iK表示积分时间常数，其主要作用是用来消除稳态误差；dK表示微分时间常数，其主要作用是改善系统的动态性能。

    比例调压数控系统的主要构成,    比例调压数控系统的硬件构成闭环比例调压系统的数控系统包括硬件、软件两大部分组成。其中，硬件部分包含装有TwinCAT2的PC一台，嵌入式PCCX2020一台，CX2020的电源模块CX2100一台，模拟量电压信号采集模块EL3002一个，模拟量电流信号输出模块EL4011一个，终端模块EL9011一个，液体压力传感器一个，CX2020与PC之间的通讯线一根，24V开关电源一个，导线若干。 

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     （1）嵌入式PCCX2020与其电源模块CX2100CX2020控制器配备1.4GHzIntelCeleronCPU，带TwinCAT2PLC/NCRuntime。其基本配置包括一张CFast内存卡、两个独立的千兆以太网接口、四个USB2.0接口和一个DVI-I接口，控制器内部无风扇且无旋转部件。NCPTPruntime电源24VDC(-15%~+20%)绝缘强度500V（电源、内部电子元器件）最大功耗22W（包括系统接口）外形尺寸144mm(W)×100mm(H)×91mm(D)工作/存储温度-25℃~60℃/-45℃~80℃相对湿度95%，无冷凝抗震/抗冲击性能符合EN60086-2-6/EN60086-2-7标准抗电磁干扰符合EN61000-6-2/EN61000-6-4标准抗电磁辐射性能符合EN61000-6-2/EN61000-6-4标准防护等级IP20认证CECX2100模块负责给CX2020的CPU供电，模块本身带有一个LCD显示屏，分两行显示，每行16个字符，字符可通过TwinCAT软件控制。电源模块CX2100具有K-Bus/E-Bus自动检测功能，因此支持两种I/O系统。

     （2）模拟量电压信号采集模块EL3002EL3002是一个2通道模拟量输入端子模块，分辨率为12位。输入的模拟量信号为电压信号，电压信号的范围为-10V~+10V，转换时间为0.625ms。EL3002在一个外壳中集成了两个模拟量输入和一个公共的内部接地点位端。 EL3002模块含有8个接线口，从上到下、从左到右编号依次为1~8。1、5为模拟量信号采集口，2为电源输入0V接口，与24V开关电源的负极相连，6为电源输入24V接口，与24V开关电源的正极相连。3、7分别对应输入接口1、5的接地端。4、8为防干扰隔离端口。表4.4为EL3002的基本技术参数。

    （3）模拟量电流输出模块,   EL4011EL4011是一个单通道模拟量输出端子模块，分辨率为12位。输出的模拟量信号为电流信号，电流信号的范围为0~20mA，转换时间为0.1ms。 EL4011模块含有8个接线口，从上到下、从左到右编号一次为1~8。1为模拟量信号输出口，2、6为电源输入24V接口，与24V开关电源的正极相连，3、7为电源输入0V接口，与24V开关电源的负极相连。4、8为防干扰隔离端口。

    （4）系统终端模块EL9011，EL9011模块是系统终端模块，用于对系统CPU及其它模块进行电气隔离和机械隔离，以保护设备不受损害，每一个站必须在最右侧使用EL9011作为总线末端端子模块。

    （5）E-ATR-7/400液体压力传感器,   比例调压系统采用的是意大利阿托斯公司生产的型号为E-ATR-7/400/I的液体压力传感器，细分精度为16位。该型号的传感器，体积小、质量轻、安装及接线方便，使用寿命长，工作稳定，不易受环境影响。使用时，将E-ATR-7/400压力传感器直接旋入调压系统中需要检测压力的油路，并做好密封工作，连接方式为螺纹连接。材料传感部分：AICI630钢壳体部分：AISI304钢介质兼容性符合DIN51524-535标准的液压油质量约60g电源电压额定24VDC供电电压范围：12~30VDC输出信号标准0~10V（三线制）电磁兼容性标准（EMC）EN61000-6-1、2、3、4耐震性能25gDINEN60068-2-6标准5-2000Hz，E-ATR-7/400/I型压力传感器的量程为0~400bar，接线方式为三线制接法，输出信号为0~10V标准电压信号。

    （6）24V开关电源，24V开关电源为CX2020、CX2100、E-bus以及传感器供电。该开关电源输入为220V交流电，输出包含两路24V直流电压信号。

  

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