西门子300中PID的使用

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资源描述

PID的调用要在OB35中完成.在ob35里面插入FB41,方框顶上会有红字,输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB,选yes就可以。大部分参数不要填,默认就行,下面是常用参数,用变量连接:1、MAN_ON:用一个bool量,如m0.0,为true则手动,为false则自动;2、cycle:T#100MS,这个值与ob35默认的100ms一致;3、SP_INT:MD2,是hmi发下来的设定值,0-100.0的范围,real型;4、PV_IN:MD6,实际测量值,比如反馈的氧浓度,要从piw×××转换为实际的工程量(使用FC105);5、MAN:MD10(该地址也可以是从上位机设定的地址),是手动状态下的输入值,real型。手动设多少输出将为多少。6、GAIN:MD100(该地址也可以是从上位机设定的地址如DB块的地址,这样可以从上位机设P参数了),默认写1-2吧(系统默认是2),调试的时候再改。7、TI:MW120,默认可以写T#30S吧,调试的时候改;8、DEAD_W:MD122,死区,就是sp和pv的偏差死区,0-100.0的范围,默认0,调试的时候改;输出:((死区:又叫死区宽度,在控制系统中,某些执行机构如果动作频繁,会导致小幅震荡,造成严重的机械磨损。从控制要求来说,很多系统又允许被控量在一定范围内存在误差。我们允许被控量的误差大小,被称为PID的死区宽度;死区是如何工作的呢?当误差的绝对值小于死区宽度时,死区非线性的输出量(即PID控制器的输入量)为0,这时PID控制器的输出分量中,比例部分和微分部分为0,积分部分保持不变,因此PID的输出保持不变,PID控制器起不到调节作用;当误差的绝对值超过死区宽度时,开始正常的PID控制在FB41中,死区宽度是“DEADB_W”PID的输入量=0偏差的绝对值|ev|DEADB_W=ev偏差的绝对值|ev|=DEADB_W))9、LMN:MD126,把MD126再用fc106转换到pqw××,如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。三、用plcsim模拟1、手动man_on=true,看输出是否等于man;2、自动man_on=false,调整pv或者sp,使得有偏差大于死区,看输出变化,这里的模拟只能说明pid工作了,不能测试实际调节效果啊。COM_RST:BOOL:重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常可以不用,因为一旦参数设定好不会有大的变动了。--------------------------------------------------------------------------------------FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST;PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS,一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。A:所有的输入参数:COM_RST:BOOL:重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位;MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE;P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效;I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效;INT_HOLDBOOL:积分保持,不去设置它;I_ITL_ONBOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值;D_SEL:BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用;CYCLE:TIME:PID采样周期,一般设为200MS;SP_INT:REAL:PID的给定值;PV_IN:REAL:PID的反馈值(也称过程变量);PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)MAN:REAL:手动值,由MAN-ON选择有效;GAIN:REAL:比例增益;TI:TIME:积分时间;TD:TIME:微分时间;TM_LAG:TIME:和微分有关;DEADB_W:REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;LMN_HLM:REAL:PID上极限,一般是100%;LMN_LLM:REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%);PV_FAC:REAL:过程变量比例因子PV_OFF:REAL:过程变量偏置值(OFFSET)LMN_FAC:REAL:PID输出值比例因子;LMN_OFF:REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;DISV:REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;B:部分输出参数说明:LMN:REAL:PID输出;LMN_P:REAL:PID输出中P的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_I:REAL:PID输出中I的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_D:REAL:PID输出中D的分量;(可用于在调试过程中观察效果)C:规格化概念及方法:PID参数中重要的几个变量,给定值,反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示,而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入,或者输出控制模拟量的因此,需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据,或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出,这个过程称为规格化规格化的方法:(即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量)对于输入和反馈,执行:变量*100/27648,然后将结果传送到PV-IN和SP-INT对于输出变量,执行:LMN*27648/100,然后将结果取整传送给PQW即可;D:PID的调整方法:一般不用D,除非一些大功率加热控制等惯大的系统;仅使用PI即可,一般先使I等于0,P从0开始往上加,直到系统出现等幅振荡为止,记下此时振荡的周期,然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。附录:PID的调整可以通过“开始—SIMATIC-STEP7-PID调整”打开PID调整的控制面板,通过选择不同的PID背景数据块,调整不同回路的PID参数。----------------------------------------------------------------------------------------------CALLCONT_C,DB43COM_RST:=MAN_ON:=FALSEPVPER_ON:=TRUEP_SEL:=TRUEI_SEL:=TRUEINT_HOLD:=I_ITL_ON:=D_SEL:=TRUECYCLE:=T#500MSSP_INT:=DB43.DBD6//DB13.DBW104*100/160--DB15.DBD8PV_IN:=PV_PER:=PIW516MAN:=4.500000e+001//输入开度百数GAIN:=-3.050000e-001TI:=T#10STD:=T#10MSTM_LAG:=DEADB_W:=LMN_HLM:=1.000000e+002LMN_LLM:=0.000000e+000PV_FAC:=1.000000e+000PV_OFF:=0.000000e+000LMN_FAC:=1.000000e+000LMN_OFF:=0.000000e+000I_ITLVAL:=DISV:=0.000000e+000LMN:=LMN_PER:=DB43.DBW76//PQW514QLMN_HLM:=QLMN_LLM:=LMN_P:=LMN_I:=LMN_D:=PV:=ER:=NOP0L3.130000e+001TDB43.DBD6//0--100%(压力给定值)LPIW516//反馈值(0--27648)TDB13.DBW114//--上位机LDB43.DBW76TPQW514TDB13.DBW118LPIW516L6048//出油口压力≤3.5(bar)=I=M230.0//连锁到传动/停机信号(1停机)LPIW516L10368=I=M230.1//压力过高报警(1报警)≥6barLDB43.DBW76L27648/RL100*RTMD208

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