两个控制器必须共享一个阀门作为共享的执行器。在这种情况下,通过输出值(采用实数格 式,参数 Output)的Zui大选择实现逻辑,该逻辑决定哪个控制器获得执行器的访问权。因为 输出值与阀门的打开程度相对应,所以需要阀门打开较大程度的控制器将获得控制权。 说明 激活控制逻辑的反转 输出值增加(阀门打开)时,需要通过压力调节器 PID_Compact_2 来实现实际值(压力)的 降低,因此必须激活控制逻辑的反转:PID_Compact_2.Config.InvertControl = TRUE。 设备正常运行时,流速的实际值与设定值相对应。流量控制器 PID_Compact_1 已稳定在固定 的输出值 PID_Compact_1.Output。正常操作过程中,压力的实际值显著低于指定为 PID_Compact_2 设定值的上限。因此,压力调节器要进一步关闭阀门以增加压力,即它将计 算一个输出值 PID_Compact_2.Output,该输出值小于流量控制器 PID_Compact_1.Output 的 输出值。切换逻辑的Zui大选择从而使得流量控制器 PID_Compact_1 可以继续访问执行器。此 80 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 使用 PID_Compact 5.2 PID_Compact V2 外,quebaotongguo赋值 PID_Compact_2.OverwriteInitialOutputValue = PID_Compact_1.Output 以 及 PID_Compact_2.PIDCtrl.PIDInit = TRUE 来更新 PID_Compact_2。 如果由于故障等原因压力现在接近或超过上限,压力调节器 PID_Compact_2 将计算一个更大 的输出值以进一步打开阀门,从而降低压力。如果 PID_Compact_2.Output 大于 PID_Compact_1.Output,则压力调节器 PID_Compact_2 通过Zui大选择获得执行器访问权并将 其打开。quebaotongguo赋值 PID_Compact_1.OverwriteInitialOutputValue = PID_Compact_2.Output 以及 PID_Compact_1.PIDCtrl.PIDInit = TRUE 来更新 PID_Compact_1。 流速增加时压力降低,且压力不再保持在设定值。 解决故障后,压力将继续下降,并通过压力调节器降低阀门的打开程度。如果流量控制器计算 更大的打开程度作为输出值,则设备将恢复正常操作,使流量控制器 PID_Compact_1 再次获 得对执行器的访问权限。 可以通过以下 SCL 程序代码实现此示例:要求 • 已在循环中断 OB 中调用 PID_Compact 指令。 • ManualEnable = FALSE • Reset = FALSE • 设定值和过程值均在组态的限值范围内。 • 在操作点处,控制回路已稳定。 过程值与设定值一致时,表明到达了操作点。 • 不能被干扰。 • PID_Compact 处于下列工作模式之一: 未激活、自动模式或手动模式。 过程取决于初始情况 可在以下工作模式下启动jingque调节: “未激活”、“自动模式”或“手动模式”。 在以下模式下启动 jingque调节时,具体情况如下所述: • 自动模式 如果希望通过调节来改进现有 PID 参数,请在自动模式下启动jingque调节。 PID_Compact 将使用现有的 PID 参数控制系统,直到控制回路已稳定并且jingque调节的要求 得到满足为止。 之后才会启动jingque调节。 • 未激活模式或手动模式 如果满足预调节的要求,则启动预调节。 已确定的 PID 参数将用于控制,直到控制回路已 稳定并且jingque调节的要求得到满足为止。 之后才会启动jingque调节。如果无法实现预调节, PID_Compact 将根据已组态的响应对错误作出反应。 如果预调节的过程值已经十分接近设定值,则将尝试利用Zui小或Zui大输出值来达到设定 值。 这可能会增加超调量。 步骤 要执行jingque调节,请按下列步骤操作: 1. 在“调节模式”(Tuning mode) 下拉列表中选择条目“jingque调节”(Fine tuning)。 2. 单击“Start”图标。 – 将建立在线连接。 – 将启动值记录操作。 – 将启动jingque调节过程。 – “状态”(Status) 字段显示当前步骤和所发生的所有错误。 进度条指示当前步骤的进度。 说明 当进度条达到 以及调节功能看似受阻时,请单击“调节模式”(Tuning mode) 组中 的“Stop”图标。检查工艺对象的组态,必要时请重新启动控制器调节功能。 结果 如果在jingque调节期间未发生错误,则 PID 参数已调节完毕。PID_Compact 将切换到自动模式并 使用已调节的参数。 在电源关闭以及重启 CPU 期间,已调节的 PID 参数保持不变。 如果在“jingque调节”期间出现错误,PID_Compact 将根据已组态的响应对错误作出反应。“手动”模式 V1 以下部分将说明如何在“PID_Compact”工艺对象的调试窗口中使用“手动模式”工作模式。 错误 未决时也可使用手动模式。 要求 • 已在循环中断 OB 中调用“PID_Compact”指令。 • 与 CPU 建立了在线连接,并且 CPU 处于“RUN”模式。 步骤 如果要通过指定手动值来测试受控系统,请使用调试窗口中的“手动模式”。 要定义手动值,请 按以下步骤操作: 1. 单击“Start”图标。 2. 在“控制器的在线状态”(Online status of the controller) 区域中,选中复选框“手动模 式”(Manual mode)。 PID_Compact 将在手动模式下运行。 Zui新的当前输出值仍然有效。 3. 在“输出”(Output) 字段中,输入 % 形式的手动值。 4. 单击 图标。 结果 手动值被写入 CPU 并立即生效。 如果希望 PID 控制器重新指定输出值,请qingchu“手动模式”(Manual mode) 复选框。 到自动模式 的切换是无扰动的。 参见 模式 V2 的参数状态 (页 213) 通过 PID_Compact V2 进行超驰控制 超驰控制 超驰控制时,两个或多个控制器共享一个执行器。只有一个控制器可以随时访问执行器并影响 过程。 由逻辑运算决定可以访问执行器的控制器。通常根据所有控制器的输出值比较结果做出此决定 (例如,进行Zui大选择时),具有Zui大输出值的控制器将获得对执行器的访问权限。 基于输出值的选择要求所有控制器均在自动模式下工作。对不影响执行器的控制器进行更新。 为防止饱和效应及其对控制响应和控制器之间的切换产生fumian影响,这很有必要。自版本 V2.3 起,PID_Compact 通过提供一个用于更新未激活控制器的简单过程,支持超驰控 制: • 通过使用 OverwriteInitialOutputValue 和 PIDCtrl.PIDInit 变量,可以预分配自动模式下控制 器的积分作用,好像在上一周期中 PID 算法已计算输出值的 Output = OverwriteInititalOutputValue。 • 为此,OverwriteInitialOutputValue 与当前可以访问执行器的控制器的输出值互连。 • 通过设置位 PIDCtrl.PIDInit,触发积分作用的预分配以及控制器循环和 PWM 周期的重启。 • 根据预分配的(并针对所有控制器同步的)积分作用,以及当前控制偏差的比例作用与积 分作用,在当前循环中进行输出值的后续计算。 • 通过 PIDCtrl.PIDInit = TRUE 调用期间,微分作用未激活,因此对输出值不起作用。 此过程可以确保仅根据当前的过程状态和 PI 参数对当前输出值进行计算,并从而决定可以访 问执行器的控制器。可防止未激活控制器的饱和效应,并因此防止切换逻辑的错误决定。 要求 • PIDCtrl.PIDInit 仅在积分作用激活(Retain.CtrlParams.Ti 变量 > 0.0)时有效。 • 您必须在用户程序中自行分配 PIDCtrl.PIDInit 和 OverwriteInitialOutputValue(请参见下面 的示例)。PID_Compact 不会自动更改这些变量。 • 仅当 PID_Compact 处于自动模式(参数 State = 3)时,PIDCtrl.PIDInit 才有效。 • 如果可能,选择 PID 算法的采样时间(Retain.CtrlParams.Cycle 变量)时,应使其对所有控 制器均相同,并在同一循环中断 OB 中调用所有控制器。这样,可以确保在一个控制器循 环或 PWM 周期内不发生切换。 说明 不断调整输出值限制 也可以通过在其它控制器系统中不断调整输出值限制实现这一操作,而不是如此处所述对没有 执行器访问权的控制器进行主动更新。 无法使用 PID_Compact 实现这一操作,因为在自动模式下不支持更改输出值限制。 示例:煤气管道的控制 PID_Compact 用于控制煤气管道。 主要目标是控制流速 Input1。为此使用控制器 PID_Compact_1。此外,使用限制控制器 PID_Compact_2 将压力 Input2(在阀前方沿流动方向测量)保持在上限以下。
使用 PLCSIM 仿真 PID_Compact V2 说明 使用 PLCSIM 进行仿真 不支持使用 PLCSIM 仿真 PID_Compact V2.x 后将其用于 CPU S7-1200。 PID_Compact V2.x 只能通过 PLCSIM 仿真后用于 CPU S7-1500。 对于使用 PLCSIM 进行的仿真,仿真 PLC 的时间特性与“真实”PLC 并不完全相同。仿真 PLC 循 环中断 OB 的实际周期时钟波动比“真实”PLC 的波动大。 在标准组态中,PID_Compact 会自动确定调用之间的时间,并监视波动情况。 因此,使用 PLCSIM 仿真 PID_Compact 时,可能检测到采样时间错误 (ErrorBits = DW#16#00000800)。 这会导致进行中的调节中止。 自动模式下的响应取决于 ActivateRecoverMode 变量的值。 为防止此类情况发生,应按下列方式为使用 PLCSIM 进行的仿真组态 PID_Compact: • CycleTime.EnEstimation = FALSE • CycleTime.EnMonitoring = FALSE • CycleTime.Value:以秒为单位为此变量分配调用循环中断 OB 的周期时钟。