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使用 PID 的基本功能工艺对象 CONT_C工艺对象 CONT_C 提供一个自动和手动模式的连续 PID 控制器。 它与指令 CONT_C 的背景数据块相对应。 可以使用 PULSEGEN 指令来组态脉冲控制器。比例、积分 (INT) 和微分分量 (DIF) 彼此之间并行切换,可以单独打开和关闭。 使用它,可以设置 P、I、PI、PD 和 PID 控制器。S7-1500工艺对象的所有参数和变量均具有保持性,在完整下载 CONT_C 的前提下,只能在下载到设备期间更改这些数据。组态控制器误差 CONT_C使用外设过程值要在输入参数 PV_PER 中使用外设格式的过程值,请按以下步骤操作:1. 选中“启用 I/O”(Enable I/O) 复选框。2. 如果过程值是以实际大小提供的,请以百分比形式输入标定的因子和偏移量。系统随后会根据以下公式来确定过程值:PV = PV_PER × PV_FAC + PV_OFF使用内部过程值要在输入参数 PV_IN 中使用浮点格式的过程值,请按以下步骤操作:1. 清除“启用 I/O”(Enable I/O) 复选框。控制偏差根据以下要求设置死区范围:• 过程值信号有噪声。• 控制器增益很高。• 微分作用激活。这种情况下,过程值的噪声分量会导致输出值出现巨大偏差。 死区可抑制控制器处于稳态的噪声分量。 死区范围指定死区的大小。 死区范围为 0.0 时,死区关闭。组态控制器算法 CONT_C常规步骤要确定激活控制算法的哪些分量,请执行以下操作:1. 从“控制器结构”(Controller structure) 列表中选择一个条目。只能为所选控制器结构指定所需参数。比例作用1. 如果该控制器结构包含比例作用,请输入“比例增益”。积分作用1. 如果该控制器结构包含积分作用,请输入积分作用时间。2. 要给积分作用赋予初始化值,请选中“初始化积分作用”(Initialize integral action) 复选框并输入初始化值。3. 要将积分作用yongjiu设置为此初始化值,请选中“积分作用保持”(Integral action hold) 复选框。微分作用1. 如果该控制器结构包含微分作用,请输入微分作用时间、微分作用权重和延迟时间。组态输出值 CONT_C常规步骤可以在手动或自动模式下设置 CONT_C。1. 要设置手动调节值,请激活选项“激活手动模式”(Activate manual mode) 选项复选框。您可以在输入参数 MAN 中指定手动调节值。调节值限制调节值具有上限和下限,因此只能接受有效值。 您无法关闭限值。 超出限值时会通过输出参数 QLMN_HLM 和 QLMN_LLM 显示。1. 输入调节值的上限和下限值。如果调节值是实际大小,则调节值上下限的单位必须一致。标定调节值可根据以下公式,通过因子和偏移量标定为作为浮点值和外设值输出。标定调节值 = 调节值 x 因子 + 偏移量默认值是因子等于 1.0,偏移量等于 0.0。1. 输入因子和偏移量的值。对脉冲控制器进行编程利用连续控制器 CONT_C 和脉冲整形器 PULSEGEN,可以实现一个设定值固定的控制器,使其具有比例执行器的开关输出。 下图显示了控制回路的信号流。连续控制器 CONT_C 构成输出值 LMN,脉冲整形器 PULSEGEN 将该输出值转换为脉冲/中断信号 QPOS_P 或 QNEG_P。调试 CONT_C要求• 已在 CPU 中装载指令和工艺对象。步骤要手动确定zuijia PID 参数,请按以下步骤操作:1. 单击“Start”图标。如果不存在在线连接,则将建立在线连接。 系统会记录设定值、过程值和输出值的当前值。2. 在“P”、“I”、“D”和“延迟时间”(Delay time) 字段中输入新的 PID 参数。3. 在“调节”(Tuning) 组中单击图标 “将参数发送到 CPU”(Send parameter to CPU)。4. 在“当前值”(Current values) 组中选中“更改设定值”(Change setpoint) 复选框。5. 输入新设定值并在“当前值”(Current values) 组中单击图标 。6. 清除“手动模式”(Manual mode) 复选框。此时控制器使用新 PID 参数工作并控制新设定值。7. 检查 PID 参数的质量以检查曲线点。8. 重复步骤 2 到 6,直至对控制器结果满意为止。工艺对象 CONT_S工艺对象 CONT_S 提供了一个用于控制具有积分行为的执行器的步进控制器,并且可用于通过二进制输出值输出信号控制工艺温度过程。 该工艺对象对应于 CONT_S 指令的背景数据块。其工作原理基于采样控制器的 PI 控制算法。步进控制器在没有位置反馈信号的情况下运行。手动和自动模式均可。S7-1500工艺对象的所有参数和变量均具有保持性,在完整下载 CONT_S 的前提下,只能在下载到设备期间更改这些数据。组态控制器误差 CONT_S使用外设过程值要在输入参数 PV_PER 中使用外设格式的过程值,请按以下步骤操作:1. 选中“启用 I/O”(Enable I/O) 复选框。2. 如果过程值以物理量形式提供,请以百分比形式输入标定的因子和偏移量。系统随后会根据以下公式来确定过程值:PV = PV_PER × PV_FAC + PV_OFF使用内部过程值要在输入参数 PV_IN 中使用浮点格式的过程值,请按以下步骤操作:1. 清除“启用 I/O”(Enable I/O) 复选框。控制偏差根据以下要求设置死区范围:• 过程值信号含有噪声。• 控制器增益很高。• 微分作用激活。这种情况下,过程值的噪声分量会导致调节变量出现巨大偏差。 死区可抑制控制器处于稳态的噪声分量。 死区范围指定死区的大小。 死区范围为 0.0 时,死区关闭。组态控制算法 CONT_SPID 算法1. 为 P 分量输入“比例放大倍数”。2. 为 I 分量的时间行为输入积分时间。积分时间为 0.0 时,I 分量关闭。组态调节值 CONT_S常规步骤可以在手动或自动模式下设置 CONT_S。1. 要设置手动调节值,请激活“激活手动模式”(Activate manual mode) 选项复选框。为输入参数 LMNUP 和 LMNDN 输入手动调节值。脉冲发生器1. 输入Zui短脉冲持续时间和Zui短暂停持续时间。值必须大于等于输入参数 CYCLE 的周期时间。 因此,操作频率会降低。2. 输入电机设定时间。值必须大于等于输入参数 CYCLE 的周期时间。调试 CONT_S要求• 已将指令和工艺对象加载到 CPU。步骤要手动确定Zui优 PID 参数,请按以下步骤操作:1. 单击“Start”图标。如果不存在在线连接,则将建立在线连接。 系统会记录设定值、过程值和输出值的当前值。2. 在字段“P”和“I”中,输入新比例值和新积分值。3. 在“调节”(Tuning) 组中单击图标 “将参数发送到 CPU”(Send parameter to CPU)。4. 在“当前值”(Current values) 组中选中“更改设定值”(Change setpoint) 复选框。5. 输入新设定值并在“当前值”(Current values) 组中单击图标 。6. 清除“手动模式”(Manual mode) 复选框。这时控制器使用新参数工作并控制新设定值。7. 检查 PID 参数的质量以检查曲线点。8. 重复步骤 2 到 6,直至对控制器结果满意为止。工艺对象 TCONT_CP工艺对象 TCONT_CP 提供一个具有脉冲发生器的连续温度控制器。 它与指令 TCONT_CP 的背景数据块对应。 此操作基于采样控制器的 PID 控制算法。手动和自动模式均可。指令 TCONT_CP 在预调节期间计算受控系统的比例、积分和微分参数。 “jingque调节”可用于进一步调节这些参数。 用户还可以手动输入 PID 参数。S7-1500工艺对象的所有参数和变量均具有保持性,在完整下载 TCONT_CP 的前提下,只能在下载到设备期间更改这些数据。控制器误差使用外设过程值要使用输入参数 PV_PER,请执行以下步骤:1. 从“源”(Source) 列表中选择条目“外设”(Periphery)。2. 选择“传感器类型”。对于不同类型的传感器,过程值会根据不同的公式进行标定。– 标准热电偶;PT100/NI100PV = 0.1 × PV_PER × PV_FAC + PV_OFFS– 冷却;PT100/NI100PV = × PV_PER × PV_FAC + PV_OFFS– 电流/电压PV = 100/27648 × PV_PER × PV_FAC + PV_OFFS3. 输入用于标定外设过程值的因子和偏移量。使用内部过程值要使用输入参数 PV_IN,请执行以下步骤:1. 从“源”(Source) 列表中选择条目“内部”(Internal)。控制偏差根据以下要求设置死区范围:• 过程值信号含有噪声。• 控制器增益很高。• 微分作用激活。这种情况下,过程值的噪声分量会导致调节变量出现巨大偏差。 死区可抑制控制器处于稳态的噪声分量。 死区范围指定死区的大小。 死区范围为 0.0 时,死区关闭。控制算法常规步骤1. 输入“PID 算法采样时间”。控制器采样时间不应超过确定的控制器积分作用时间 (TI) 的 10 %。2. 如果该控制器结构包含比例作用,请输入“比例增益”。如果比例增益为负,则规则含义为相反的含义。比例作用如果设定值发生变化,可能会导致比例作用超调。 通过比例作用的权重,可选择设定值发生变化时比例作用的响应程度。 通过补偿积分作用可弱化比例作用。1. 要弱化应对设定值变化的比例作用,可相应地输入“比例作用权重”。– 1.0: 应对设定值变化的比例作用完全有效– 0.0: 应对设定值变化的比例作用无效积分作用达到调节值的限制值时,积分作用停止。 如果控制偏差将积分作用朝内部设定范围的方向移动,则积分作用将再次释放。1. 如果该控制器结构包含积分作用,请输入“积分作用时间”。积分作用时间为 0.0 时,积分作用关闭。2. 要给积分作用赋予初始化值,请选中复选框“初始化积分作用”(Initialize integral action) 并输入“初始化值”。重新启动后或 COM_RST = TRUE 时,积分作用将设置为此值。微分作用1. 如果该控制器结构包含微分作用,请输入微分作用时间 (TD) 和系数 DT1 (D_F))。对于启用的微分作用,应保持以下的等式关系:TD = 0.5 × CYCLE× D_F.延迟时间根据以下公式进行计算:延迟时间 = TD/D_F通过工作点设置 PD 控制器1. 输入积分作用时间 0.0。2. 激活“初始化积分作用”(Initialize integral action) 复选框。3. 输入工作点作为初始化值。通过工作点设置 P 控制器1. 通过工作点设置 PD 控制器。2. 输入微分作用时间 0.0。微分作用被禁用。控制区控制区限制控制偏差的值范围。 如果控制偏差超出此值范围,则使用调节值限制值。使用控制区时,微分作用会导致调节变量迅速减小。 因此,控制区仅对启用的微分作用有意义。 如果不使用控制区,只有减小比例作用才能减小调节值。 如果从新工作点所需的调节值中移除输出的Zui小或Zui大调节值,控制区会导致无超调/欠调的快速振荡。1. 在“控制区”(control zone) 组中激活“激活”(Activate) 复选框。2. 在“宽度”(Width) 输入字段中输入设定值,过程值可能高于或低于该设定值。调节值连续控制器调节值限制调节值具有上限和下限,因此只能接受有效值。 您无法关闭限值。 超出限值时会通过输出参数 QLMN_HLM 和 QLMN_LLM 显示。1. 输入调节值的上限和下限值。标定调节值可根据以下公式,通过因子和偏移量标定为作为浮点值和外设值输出。标定调节值 = 调节值 x 因子 + 偏移量