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分分鐘學會S7

PID:在程序控制中按照回饋量與設定量偏差的比例(Proportion )、積分(Integration )、微分(Differentiation)運算實現閉環恒定控制的控制,簡稱PID控制。

它由於用途廣泛、使用靈活,已有系列化產品,使用中只需設定三個參數(Kp,
Ti和Td)即可。

在很多情況下,並不一定需要全部三個單元,可以取其中的一到兩個單元,但比例控制單元是必不可少的。

首先,PID應用範圍廣。雖然很多工業過程是非線性或時變的,但通過對其簡化可以變成基本線性和動態特性不隨時間變化的系統,這樣PID就可控制了。

其次,PID參數較易整定。也就是,PID參數Kp,Ti和Td可以根據過程的動態特性及時整定。如果過程的動態特性變化,例如可能由負載的變化引起系統動態特性變化,

PID參數就可以重新整定。

第三,PID控制器在實踐中也不斷的得到改進

PID在控制非線性、時變、耦合及參數和結構不確定的複雜過程時,工作得不是太好。最重要的是,如果PID控制器不能控制複雜過程,無論怎麼調參數都沒用。

雖然有這些缺點,但簡單的PID控制器有時卻是最好的控制器。

S7-200SMART提供了八路PID回路,可以通過PID指令編寫程式,也可以利用軟體提供的PID嚮導進行組態生成PID副程式。

按兩下項目樹中“PID”如圖:

打開PID嚮導組態視窗。

勾選需要組態的回路,點擊“下一個”,彈出命名視窗。

對回路進行命名後,點擊“下一個”,打開PID參數設置視窗。

“增益”即為比例P,“採樣時間”為PID運算間隔時間,“積分時間”為I,“微分時間”為D。此處設置的值只是作為運行的初始值,後面調試過程中可以進行修改。設定好後點擊“下一個”打開輸入類型及標定視窗。

“類型”為輸入模擬量類型選擇。

單極:0-10v或0-5V

單極20%偏移量:4-20ma

雙極:+/-10v

溫度x10℃:熱電阻和熱電偶模組

標定:設定輸入感測器量程及對應轉換值,設置好點擊“下一個”打開輸出屬性視窗。

“類型”為輸出形式,可以是數位量也可以是類比量。

數字量:以脈寬調製輸出PWM形式輸出,“迴圈時間”為PWM的週期。

模擬量:輸出電壓或電流類比信號。設置好後點擊“下一個”打開報警視窗。

需要就勾選對應的報警,設置報警的比例值。“下一個”打開代碼及手動視窗。

需要就勾選“添加PID的手動控制”,“下一個”打開記憶體分配視窗。

點擊“生成”結束嚮導組態。

完成嚮導組態後,系統自動上次一個子程式,在專案樹中找到“調用子常式”將生成的副程式拖到程式設計區。

溫度手自動切換位元為ON時自動,為OFF時手動按指定比例固定輸出。可以工具>PID控制台,打開面板調試。SP為設定值曲線,PV為當前值曲線,OUT為輸出比例曲線。點擊“啟動”即可開始自整定,但是自整定時間較長,也可手動修改PID參數進行調試。勾選“啟用手動調節”在計算值一欄修改參數,再點擊“更新CPU”將參數寫入CPU。

也可以找到資料塊中PID參數位址進行修改調試,項目樹>資料塊>嚮導>按兩下打開嚮導資料塊。找到“回路增益P”,“積分時間I”和“微分時間D”通過狀態圖表或HMI修改也可以改變PID參數。

啟程自動化培訓,提供以下專業的工業自動化技術實訓【PLC+工業機器人+電氣設計+運動控制+機器視覺】。 全國諮詢熱線:0755- 33160617 0755- 33160627

模擬量:輸出電壓或電流類比信號。設置好後點擊“下一個”打開報警視窗。

需要就勾選對應的報警,設置報警的比例值。“下一個”打開代碼及手動視窗。

需要就勾選“添加PID的手動控制”,“下一個”打開記憶體分配視窗。

點擊“生成”結束嚮導組態。

完成嚮導組態後,系統自動上次一個子程式,在專案樹中找到“調用子常式”將生成的副程式拖到程式設計區。

溫度手自動切換位元為ON時自動,為OFF時手動按指定比例固定輸出。可以工具>PID控制台,打開面板調試。SP為設定值曲線,PV為當前值曲線,OUT為輸出比例曲線。點擊“啟動”即可開始自整定,但是自整定時間較長,也可手動修改PID參數進行調試。勾選“啟用手動調節”在計算值一欄修改參數,再點擊“更新CPU”將參數寫入CPU。

也可以找到資料塊中PID參數位址進行修改調試,項目樹>資料塊>嚮導>按兩下打開嚮導資料塊。找到“回路增益P”,“積分時間I”和“微分時間D”通過狀態圖表或HMI修改也可以改變PID參數。

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