S7-200SMART-PID解析.ppt

S7-200 SMART,PID Control,对象介绍,PID介绍,PID控制最初在模拟量控制系统中实现，经历过机械式，液动式， 气动式，电子式及当前的数字式等阶段。 PID 控制器根据设定值（给定）与被控对象的实际值（反馈/过程 变量）的差值，按照PID算法计算出控制器的输出量，控制执行机 构去影响被控对象的变化。 PID 控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引 起的扰动，使反馈跟随给定变化。,PID控制器各参数功能,PID控制原理框图,PID控制器,温度、压力、流量、液位、功率、电流等,PID控制 实验,实验内容： 组态温度控制的PID回路，手动调节PID参数，使被控量AIW20基本达到设定值SP；并熟悉使用自整定功能的前提条件和整定过程。,PID向导组态通道,电压输入：0-10V,PID向导选择回路,选择回路号，最多支持8路,命名PID回路名称,PID向导命名回路,设置比例增益、采样时间、积分时间和微分时间,PID向导参数,指定输入类型（单/双极性）,反馈输入取值范围（0-27648）,指定回路设定值范围,PID向导输入,指定输出类型（数子量/模拟量）,占空比周期,PID向导输出,使能低值报警并设置过程值(PV)报警值，百分比表示,使能高值报警并设置过程值(PV)报警值。,使能过程值(PV)模拟量模块错误报警。,PID向导报警,选择添加PID手动控制模式,PID向导添加手动控制,向导将自动设定当前程序中没有用过的120个字节的存储区。,PID向导存储器分配,点击“生成”后完成PID向导配置。,PID向导组件,调用PID向导生成的子程序,必须用SM0.0调用，与PID子程序之间也不能添加任何指令,设定值变量地址，或输入设定值常数,选择控制PID手/自动控制模式,PID手动状态下的输出,控制量的输出地址，数字量/模拟量,高报警条件满足时，Q0.0置位为1,低报警条件满足时，Q0.1置位为1,过程值的地址,PID自整定的原理和条件,仪表在初次使用前，通过自整定确定系统的最佳P、I、D参数，实现理想的调节控制；S7-200 SMART支持PID自整定功能，也添加了PID调节控制面板；,PID处于自动模式 过程变量已经达到设定值的控制范围中心附近，并且输出不会不规律的变化,启用自整定之后，将适当调节输出阶跃值，经过12次零相交事件（过程变量超出滞后）后结束自整定状态。根据自整定过程期间采集到的过程的频率和增益的相关信息，能够计算出最终增益和频率值。,PID在线调节面板介绍,过程值、当前值及输出值,PID回路号,过程值、设定值及输出值的PID趋势图,采样时间,设定趋势图时基，范围是1-240秒,调节参数，包括使能自整定,自整定参数设置,使能自整定,自整定的高级选项,选中复选框，自整定将自动计算死区值和偏移值,滞后值(死区)规定了允许过程值偏离设定值的最大范围,偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰-峰值,起始输出步就是输出的变动第一步变化值，以占实际输出量程的百分比表示,过程变量必须在此时间（时基为秒）内达到或穿越设定值,根据回路过程（工艺）的要求可选择不同的响应类型,PID回路表进行自整定,设为1用于启动自整定,0-自整定未完成 1-自整定完成,PID自整定成功,自整定完成,12次零相交事件,无扰切换机制,PID 自动/手动无扰切换： 工程项目中有时需要根据工艺要求在不同的时刻投入、或者退 出 PID 自动控制；退出 PID 自动控制时，控制器的输出部分可 由操作人员直接手动控制。,要实现无扰动切换必须满足以下条件： 从自动向手动切换时，使手动输出值等于当前的实际控制输出值； 从手动向自动切换使，使设定值相当于当前的过程反馈值。,无扰切换的实现（以模拟量输出为例）,自动/手动切换控制位，1为自动，0为手动,从自动向手动切换时，使手动输出值VD2004等于实际控制输出值,从手动向自动切换时，把当前反馈量换算为相应的给定值,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 模拟量输出,PID控制 实验,被控对象的模拟量地址,模拟量输出,PID常见问题,问题1：使用了PID向导，还能否使用SMB34定时中断？ 答：不能。向导中已经使用了SMB34，可使用SMB35。 问题2：PID输出为何始终为0？ 答：检查PID功能块的调用条件，是否在每个周期都调用。 问题3：如何调节PID参数？是否有经验值可参考？,超调过大，减小比例，增大积分时间 迅速变化，存在小超