PID实际应用专题讨论(FB41,FB58) 点击：12692 | 回复：93
发表于：2006-03-02 11:53:00
楼主
大家好!搞自控的没有人不知道PID的,被列为经典控制之首,被人称为万能控制,其实这一点也不为过,它的优点在实际应用中体现的更为突出!其中西门子在这方面比其他厂家做的要优秀的多!S7-系列的PLC的功能块为搞工控的人打开方便之门.
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,
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框图研究其参数，可以起到事半功倍的效果
FB58为专业温度PID控制功能块,相信不是所有人都人熟练应用,欢迎大家交流,讨论,上传实例!
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,
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框图研究其参数，可以起到事半功倍的效果
FB58为专业温度PID控制功能块,相信不是所有人都人熟练应用,欢迎大家交流,讨论,上传实例!
发表于：2006-04-22 10:46:00
24楼
1:知道PID的原理,不需要任何功能块,自己动手也可以做一个自己的PID.
2:PID是任何模拟量闭环控制的都要用到的经典控制公式.
3:PID的等间隔调用时间是要根据现场实际的,不是"一般为200MS",不同的控制对象时间差别非常大20ms,2s,20s,2M都有可能.
4:不要总看别人的例子和说明,因为针对一个公式,我实在想不出公式的例子有什么用,就编制一个(A+B)*(A-B)的公式一样,知道了公式的原理,你要需要看别人的这个(A+B)*(A-B)是怎么写出来的么???
5:不知道PID的原理,写不出自己的PID,也就永远不会理解真正意义上的PID.
2:PID是任何模拟量闭环控制的都要用到的经典控制公式.
3:PID的等间隔调用时间是要根据现场实际的,不是"一般为200MS",不同的控制对象时间差别非常大20ms,2s,20s,2M都有可能.
4:不要总看别人的例子和说明,因为针对一个公式,我实在想不出公式的例子有什么用,就编制一个(A+B)*(A-B)的公式一样,知道了公式的原理,你要需要看别人的这个(A+B)*(A-B)是怎么写出来的么???
5:不知道PID的原理,写不出自己的PID,也就永远不会理解真正意义上的PID.
发表于：2006-04-26 14:48:00
30楼
FB41中文参考文档
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
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_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：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：我也不知道，没用过它，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。我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。
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。
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
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_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：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：我也不知道，没用过它，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。我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。
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。
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