S7-1200与S7-1500PID控制介绍
一、介绍:
又称PID调节。简单理解就是做出正确的测量和比较后,更好地纠正系统。PID(比例(proportion)、积分(integration)、微分(differentiation))控制简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而得到广泛应用。
w:设定值
e: 差值
u: 控制器输出
z: 扰动变量
y: 实际值
执行机构: 例如. 继电器, 阀, 电机, …
控制通路: 物理过程的数学模型
测量单元: 例如. 传感器,编码器, …
二、 在工艺对象里组态和调试控制器
PID Compact :连续控制器模拟量和脉宽调制输出集成强大带自整定功能的 PID 控制器。
PID 3-Step :专用的步进控制器用于集成化的执行机构 (例如. 阀)。
特点:
1.改进控制器的鲁棒效应
2.改进自整定功能
控制系统
一、工作流程
1.使用 PID_Compact 实施一个控制系统
2.在一个循环 OB 里插入并参数化 PID_Compact
3.完成步1, 一个工艺对象被自动插入配置此工艺对象
4.使用集成的自整定功能和追踪功能进行调试和自整定
二、添加一个 PID_Compact
PID_Compact输入
Setpoint 自动模式下的设定点Input 反馈值Input_PER 模拟量反馈值(可选)Disturbance 添加扰动值到控制器的输出ManualEnable 使能/取消使能手动模式ManualValue 为手动操作模式下设置输出ErrorAck 确认错误Reset 重启控制器ModeActivate 上升沿修改模式Mode通过ModeActivate“的上升沿激活的模式
PID_Compact 输出
ScaledInput 线性化输入Output 输出Output_PER 模拟量输出Output_PWM 脉宽调制输出SetpointLimit_H 到达设定上限SetpointLimit_L 到达设定下限InputWarning_H 到达输入上限InputWarning_L 到达输入下限State 控制器当前操作模式Error 错误ErrorBits 错误信息
三、在TIA博途中PID_Compact工艺对象
组态: 调整控制器的设置
调试: 集成的跟踪监控变量控制器的自整定
组态
一、PID_Compact 组态
蓝色的对号表示:组态仅仅包含预定义的值而且组态是正确的绿色的对号表示:组态包含至少一个手动修改的值而且组态是正确的红色的叉号表示:组态是错误的且是不正确的
CPU 重新启动后的行为:
当出错时控制器的输出行为:
PID 参数为保持值,修改离线的PID 参数并下载,并不会修改实际的值:
二、调试
编辑器
整定– 自动优化
预整定: 分析阶跃响应
重要条件:
设定值 – 实际值 > 30% 实际值的(高限 – 底限)设定值 – 实际值 > 50% 设定值
精细整定: 分析生成的振荡波
重要条件:控制器运行在操作点附近没有扰动
自整定第一次调试期间对控制器可能的整定方式点击后先开始预整定然后进行精细整定预整定和精细整定相互独立
在运行期间,精细整定能够在任何时候被执行(如果条件满足)!
三、系统行为
现场显示次序:
添加循环中断OB调用PID_Compact组态自整定调试上载PID参数,下载
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