汇川iFA Evolution平台 EVO 系列PLC 通过程序实现斜坡线性控制电机运行
一、案例说明电机平稳速度控制策略的核心是通过斜坡线性规划加减速过程，替代阶跃式的速度给定，从源头消除启停、调速时的速度突变带来的机械冲击和电流冲击，最终实现速度的平滑过渡，同时兼顾系统动态响应速度与运行稳定性，是伺服电机、步进电机、变频异步电机精准控制中最基础且核心的控制手段，其中斜坡给定是基础方案，T 型、S 型速度规划是进阶的精细化方案，广泛应用于机床、机器人、输送线、自动化产线等对动平稳性要求高的场景。
二、程序执行输出效果
https://img2024.cnblogs.com/blog/3750154/202603/3750154-20260309212723709-361796936.png
三.线性平滑功能主要应用场景举例说明
1.大功率电机控制
大功率的电机的速度设定，不允许速度从0%直接上升到80%，需要有个斜坡，比如3%每秒的速度上升，否则会对电网造成很大冲击。
2.阀门控制
大口径的阀门，不允许打开和关闭的速度太快。造成对总管的压力突变或者水锤。
3.总结
经过上面两个案例介绍，其实都是需要个线性平滑的功能，对于功能而言实现这个功能，我们可以通过控制器去实现，例如变频器的加减速时间设定实现一个斜坡加减速的功能。
四.斜坡线性平滑算法原理
1．算法公式
2．控制示意图
五、程序编写
1.创建FB块
2．创建FB引脚参数
点击查看代码FUNCTION_BLOCK Ramp
//PLC-Recorder | Ana
//https://hiddenmap.cn
VAR_INPUT
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
设置目标值: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
平滑总时间: DINT;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
设定最大值: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
设定最小值: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
执行周期: DINT;
END_VAR
VAR_OUTPUT
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
平滑输出值: REAL;
END_VAR
VAR
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
单步变化量: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
步长变换系数: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
偏差绝对值: REAL;
{attribute 'NetAccess':='readwrite'}
平滑输出值_T: REAL;
END_VAR
//PLC-Recorder | Ana
//https://hiddenmap.cn3．程序
点击查看代码//PLC-Recorder | Ana
//https://hiddenmap.cn
//单步变化量
单步变化量 := (设定最大值 - 设定最小值) / DINT_TO_REAL(平滑总时间 * 1000 / 执行周期);
//计算偏差绝对值
偏差绝对值 := 设置目标值 - 平滑输出值_T;
IF 偏差绝对值 < 0.0 THEN
偏差绝对值 := 偏差绝对值 * -1;
END_IF;
//计算平滑输出值sm_out
IF 偏差绝对值 > 单步变化量 THEN
IF 设置目标值 > 平滑输出值_T THEN
步长变换系数 := 1.0;
ELSIF 设置目标值 = 平滑输出值_T THEN
步长变换系数 := 0.0;
ELSIF 设置目标值 < 平滑输出值_T THEN
步长变换系数 := -1.0;
END_IF;
平滑输出值_T := 平滑输出值_T + 步长变换系数 * 单步变化量;
ELSE
平滑输出值_T := 设置目标值;
END_IF;
平滑输出值 := 平滑输出值_T;
//PLC-Recorder | Ana
//https://hiddenmap.cn4．运行程序
延伸小知识：PLC-Recorder专业数据采集与分析软件可以采集字符串变量，和数值变量一样便捷。
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