西门子工艺指令——PID控制 点击:253 | 回复:0



robingsion

    
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发表于:2018-12-05 13:35:11
楼主

STEP 7 为 S7-1200 CPU 提供以下 PID 指令:

● PID_Compact 指令用于通过连续输入变量和输出变量控制工艺过程。

● PID_3Step指令用于控制电机驱动的设备,如需要通过离散信号实现打开和关闭动作的阀门。

● PID_Temp 指令提供一个通用的 PID 控制器,可用于处理温度控制的特定需求。




全部三个 PID 指令(PID_Compact、PID_3Step 和 PID_Temp)都可以计算启动期间的P 分量、I 分量以及 D 分量(如果组态为“预调节”)。

还可以将指令组态为“精确调节”,从而可对参数进行优化。 用户无需手动确定参数。




PID 算法的采样时间表示两次输出值(控制值)计算之间的时间。

在自调节期间计算输出值,并取整为循环时间的倍数。 每次调用时都会执行 PID指令的所有其它函数。




PID 算法

PID(比例/积分/微分)控制器会测量两次调用之间的时间间隔并评估监视采样时间的结果。 每次进行模式切换时以及初始启动期间都会生成采样时间的平均值。

该值用作监视功能的参考并用于计算。

监视包括两次调用之间的当前测量时间和定义的控制器采样时间的平均值。


PID 控制器的输出值由三个分量组成:


● P(比例):

如果通过“P”分量计算,则输出值与设定值和过程值(输入值)之差成比例。

● I(积分):

如果通过“I”分量计算,则输出值与设定值和过程值(输入值)之差的持续时间成比例增加,以最终校正该差值。

● D(微分):

如果通过“D”分量计算,输出值与设定值和过程值(输入值)之差的变化率成函数关系,并随该差值的变化加快而增大。 从而根据设定值尽快矫正输出值。




PID 控制器使用以下公式来计算 PID_Compact 指令的输出值。






插入 PID 指令和工艺对象:


STEP 7 提供了两个 PID 控制指令:

● PID_Compact 指令及其相关工艺对象提供具有调节功能的通用 PID 控制器。工艺对象中包含控制环的所有设置。

● PID_3Step 指令及其相关工艺对象为通过电机驱动的阀门提供具有特定设置的 PID控制器。 工艺对象中包含控制环的所有设置。 PID_3Step控制器提供两个附加的布尔型输出。


创建工艺对象之后,必须组态参数 。

还应调整自动调节参数(启动期间的“预调节”或手动“精确调节”),以调试 PID控制器的操作.




插入 PID 指令和工艺对象:




通过项目浏览器创建工艺对象(可选):






1分不嫌少!


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