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永宏 PLC进阶应用篇 第23章 : FBs-PLC的泛用PID控制.pdf
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上传时间: 2019-10-18
详细说明：永宏 PLC进阶应用篇 第23章 : FBs-PLC的泛用PID控制pdf,永宏 PLC进阶应用篇 第23章 : FBs-PLC的泛用PID控制泛用P|D运算指令
FUN30
通用PD运算指令
FUN30
PID
PID
阶梯图符号
Ts:P|D运算间隔时间
30.P|D
控制选择-AMTs
FERR一设定错误
SR:过程设定值起始缓存器号码,
SR
共占用8个缓存器
平顺转移一BUM1OR
HA一上限警告
OR:PID输出缓存器号杩
PR
运作方向一DRWR:睡LA一下限警告
PR:参数设定值起始缓存器号码,
共占用7个缓存器
范
HR ROR DRK
WR:本指令所需使用的工作缓存
操宦R0R:500c0
器起始号吗,共占用5个缓
R3839R8071D3999
存器,其它地方不可重复使
用
OR
88
●PID指令(FUN30)是将当前所测量的外界模拟量输入值当作过程变量( Process
ariable,简称P∨),将用户所改定的改定值( Setpoint,简称SP)与过程变星经
由软件PID数学式运算后,得到适宜的输出控制值经由D/A模拟垦输岀模块或再
处理经由其它界面来控制受控程序在用户所期望的设定范围内
●数字化P|D表达式如下
Mn=(D4005/Pb)×(En)+∑[(D4005/Pb)×Ki×Ts×En]
[(D4005/Pb)xTdx(PVn-PVn-1/TS+ Bias
M
时的控制输出量
D4005:增益常数,默认值为1000:可设定范围为1~5000
Pb
比例带(范闱:1~5000,单位为0.1%:Kc(增益)=D4005/Pb)
积分常数(范围:0~9999,相当于0.00~99.99 Repeats/ Minute)
td
微分时间常数(范围:0~9999,相当于0.00~99.99 Minutes)
P∨n
时的过程变数值
P∨n-1
n"的上一次的过程变数值
En
n″时的误差≡设定值(SP)-"n″时的过程变数值(PVn)
Ts:PID运算的间隔时间(范围:1-3000,单位:0.015)
Bias:偏置输出量(范围:O~16383)
23-3
泛用P|D运算指令
FUN30
FUn30
通用PD运算指令
PID
PID
●P|D参数调整
●根据下列原则适当调整PID参数以得到所要的程控反应:
●比例带(Pb)调整越小,即增益越大,对输出贲献越大,可得到较快且灵敏的
控制反应。但增益如过大,会造成振荡现象;尽量调高增益(但以不造成振荡为
原则),来增快程序反应并减少稳态误差
·积分顼可用来消除程控反应的稳态误差。积分常数Ki(积分时间常数的倒数
Kⅰ=1/Ti)调整越大,对输出贡献越大,当有稳态误差吋,可调高积分常数,来减
少稳态误差。
积分常数=0时,积分项无作用。
如已知积分时间常数为5分钟,则Kⅰ=1/Tⅰ=100/5=20也就是0.2 Repeat/ Minute
●微分项可用来让程控反应比较平顺,不会造成过度超越。微分时间常数(Td)
调整越大,对输出贡献越大,当有过度超越时,可调高微分时间常数,来减少超
越量。微分项对程控反应相当灵敏,大部分的应用不必使用微分项,而将它设定
为0。(当微分时间常数=0时,微分项无作用
如已知微分时间常数为1分钟,则Td=100;如微分时间常数为2分钟,则Td=200
指令说明
●当控制选择"A/M″=0时,代表手动控制模式,PID运算不会执行。直接对输出
缓存器(OR)写值就可以控制模拟输岀星来控制程控反应。
●当控制选择"A/M″=1时,代表自动控制模式,输出缓存器(OR)的值由PID
运算而来,经由模拟量输岀模块或其亡界面控程控负载来执行闭环回路过程控
制
●当平顺转移"BUM″=1时,由手动控制模式转为自动控制模式时,控制输出可
平顺衔接。
当控制选择"A/M″=1且执行方向"D/R″=1时,过程控制为顺向PID控制;也
就是误差(SP-PVn)为正时,PID运算结果的控制输出量越大;误差为负时,
PID运算结果的控制输出量越小。
●当控制选择"A/M″=1月执行方向"D/R″=0时,过程控制为反向P|D控制;
也就是误差(sP-PVn)为正时,PD运算结果的控制输出量越小;误差为负时,
P|D运算结果的控制输出量越人。
●当程控设定值或参数设定值错误时,PID指令不会执行,设定错误指小"ERR
●当程控值≡上限设定值时,上限警告指示"HA″=1
●当程控值≤下限设定倌时,下限警告指示"LA"=1。
泛用P|D运算指令
FUN30
通用PD运算指令
FUN30
PID
PID
●PID运算间隔时间缓存器说明:
·Ts:PID运算间隔吋间设定值缓存器,单位为0.01秒。在自动控制模式下,每
隔所设定的间隔时间就作一次PD运算。
●程控设定值缓存器说明
SR+0:经转换为工程单位后的程控值或称实际值( Scaled process variable);
也就是PID指令会将原始模拟输入值转换为我们所熟悉的物理量。
SR+1:设定值缓存器( Setpoint,简称SP);由用户设定所期望的过程最终稳
定值,其为工程单位。
正确的SP范围为:LER￥ SP HER
SR+2:上限警告设定值缓存器( Hig h Alarm Limit,简称HAL);巾用户设定,当
稈控值≌上限设定值时,上限警告指示"HA"=1;其为工程单位。
正确的HAL范围为: LER LAL
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