欧姆龙PLC使用和PID指令使用_郭晓明

1 欧姆龙学习总结欧姆龙学习总结 1 1 软件安装 按照安装包 1 安装指南 步骤安装完成 此版本软件为 9 0 只有 9 1 版本以上的才可以使用 RS232 下载线 升级软件为 9 1 版本 点击安装包 升级包 选择 Cmn1004 0402setup 安装 升级为 9 1 版本 卸载有专用卸载软件 官方 下载 2 2 打开软件 新建 命名程序名字 选择匹配的 plc 机型 CP1E n30dr a Setting CPU 类型设置为 N30 选择下载方式 对应 Network Type 设置为 SYSMAC WAY 2 3 3 pidpid 于于 pidatpidat 指令介绍指令介绍 1 PID 指令 PID自动整定控制指令 PID 190 PIDA 191 PID是由比例运算 P 积分运算 I 和微分运算 D 共同组合作用的简称 其中 比例作 用是建立在设定值 SV 上的比例带操作 在此带内控制变量 MV 与偏差成正比 提供一个无振荡的平滑控制过程 积分作用是指对阶跃偏差的自动校正过程 比例作 用和积分作用都通过控制结果进行校正 因此不可避免会产生响应滞后 微分作用弥 补了这一缺陷 通过操作变量与偏差形成的斜坡 微分系数 成比例来进行控制 可 加速对干扰的响应 1 PID控制指令PID 190 PID 190 指令的梯形图如图3 72所示 图中 S为输入字 即输入PV值 D为输出字 即控制变量输出MV值 S和D均为16位无符号的二进制数 0 FFFFH 或十进制数 0 65535 C为参数字 具有2个自由度PID控制的参数C共有39个字 其中C C 8 的9个字由用户来设置 C 9 C 38的30个字为指令工作区 用户不能占用 该指令根据C中设定的参数实现PID控制 当执行条件为ON时 PID 190 按照C中设置的 参数 设定值 PID常量等 在两个自由度上对目标值执行PID控制 从输入字S的内容中 得到指定输入的数据 并根据设定参数执行PID计算 并将计算结果以操作变量的形式 存入输出字D中 图 3 72 PID 指令的梯形图 PID 指令的应用关键是用户要设置好 PID 的 9 个控制字 其中 C 字为设定值 SV C 1 字用于设置比例带 由用户在整定时确定 取值范围为 0001 270FH 或十进制数 1 9999 PID 190 S C D 3 C 2 字用于积分时间设置 由用户在整定时确定 取值范围为 0001 1FFFH 或十进制 数 1 8189 C 3 字用于微分时间设置 由用户在整定时确定 取值范围为 0000 270FH 或十进制 数 0 9999 C 4 字用于采用周期设置 由用户在编程时确定 取值范围为 0000 270FH 或十进制 数 0 9999 单位为 0 s C 5 字用于设置 4 个参数 00 位用于设定比例的作用方向 为 0 时正向 为 1 时 反 向 01 位用于修改 PID 参数的设定 为 0 时 PID 参数只在执行条件的上升沿时修改 即 PID 在执行过程中不能修改 为 1 时 PID 参数字指令开始执行时修改 03 位用于控 制输出变量设定 由用户在编程时确定 为 0 输出 0 为 1 输出 50 04 15 位用于 滤波系数设定 由用户在整定时确定 取值只能是二进制数 范围为 100 163H 2 位 不用 举例说明 00 位说明 输入值小于设定值时 为反向及为 1 输入值大于设定值为 正向及为 0 03 位只有 P 调解时使用 C 6 字也是有 4 个参数设置 00 03 位用于设定输出数据的位数 0 是 8 位 1 是 9 位 依次类推 8 是 16 位 最多 04 07 位为积分和微分单位设定 1 是采样周期倍数 9 是单位时间为 100ms 08 11 位是输入数据位数设定 0 8 对应 8 到 16 位数据 12 位用于对输出控制变量是否要加限位 为 0 无限位 为 1 有限位 13 15 位不用 举例说明 现有模拟模块型号为 CPM1A MAD02 CH 输入 输出分辨率为 8 位 及输 入输出为 8 位 具体见 CPM1A MAD02 CH 手册 因此 00 03 位为 0 08 11 位为 0 C 7 用于输出变量的下限设定 当 C 6 的 12 位设定为 1 时该字的设定才有效 设定范 围为 0000 FFFFH C 8 用于输出变量的上限设定 当 C 6 的 12 位设定为 1 时该字的设定才有效 设定范 围为 0000 FFFFH 对于缺乏实际编程经验的用户来讲 使用 PID 来进行参数整定很繁复 因此 若使用 PIDAT 自整定控制指令 将给用户的使用提供简便方法 2 PID自整定控制指令PIDAT 191 PIDAT 191 指令的梯形图如图3 73所示 它与PID 190 梯形图的含义大致相同 不同 的是PLC可根据需要自动计算P I D参数 并实现PID控制 S为输入字 D为输出字 C为参数字 参数C的设置含义从C C 40 其中C C 10的11个字需要用户设置 其余 C 11 C 40的30个字为指令工作区 用户不可占用 图 3 73 PIDAT 指令的梯形图 对于 PIDAT 191 指令参数区中用户需要设置的 11 个字 前 9 个字 C C 8 的设置 和上述 PID 190 指令的设置相同 只是 PID 参数 即 C 1 C 3 可以不设而由自整 定功能自动设置 区别 因此 下面简要介绍 C 9 字 C 10 字的参数设定 C 9 为自整定参数设定 其中 00 11 位为自动计算增益 取值范围为 001 3E8H 或十进制数 1 100 单位是 0 01 因此 自整定增益范围为 0 01 10 00 默认值为 000H 对应增益为 1 00 15 位为自整定命令 当 15 位的状 态由 OFF 变为 ON 上升沿 时 开始执行自整定操作 当 15 位的状态由 ON 变为 OFF 下降沿 时 则停止自整定操作 12 14 位不用 C 10 为限制周期迟滞 这 PIDAT 191 S C D 4 是 PID 和 PIDAT 的主要区别之一 在每一个周期自动检查C 9命令 15 位的状态 当该位为上升沿时 PIDAT 191 开始自动调整PID参数 PIDAT 191 强制使控制变量发生变化 最大值控制变量 最 小值控制变量 监视控制系统的特性 从检测特性中自动计算出PID参数 新的P I 和D参数自动存储到C 1 C 2和C 3中 此时 自动命令位变为下降沿 在 C 1 C 2 C 3中 用新的参数恢复PID控制 在PIDAT 191 执行期间 如果自动调整命令位为ON PIDAT 191 中断用户设置常数的 PID控制 完成自动调整 然后用计算好的PID常数恢复PID控制 关于PID控制指令更详细资料及其应用示例 请见 可编程序控制器过程控制技术 有 关内容 PIDAT自整定需要外部信号重复周期一般在两三次后才能自整定结束 4 4 模拟量的使用说明 模拟量的使用说明 CPM1A MAD02 CHCPM1A MAD02 CH 模拟量输入模拟量输入 输出单元输出单元 外部端子分布图外部端子分布图 1 输入端子 2 输出端子 14 12 10 6 8 9 5 3 1 4 7 2 11 13 电流输入 1 电压输入 4 公共输入 4 未使用 电压输入 2 公共输入 2 电流输入 3 电压输入 1 公共输入 3 电流输入 4 未使用 公共输入 1 电流输入 2 电压输入 3 14 12 10 6 8 9 5 3 1 4 7 2 11 13 电流输出 1 未使用 未使用 未使用 未使用 未使用 未使用 电压输出 1 未使用 未使用 未使用 公共输出 1 未使用 未使用 5 产品规格产品规格 通道数4 输入信号范围0 10V 1 5V 4 20mA 0 10V8 位 1 5V8 位 分辨率 4 20mA8 位 输入形式差动输入 电压输入1M 输入阻抗 电流输入250 电压输入 15V 输入 最大输入信号 电流输入 30mA 通道数1 输出信号范围 10 10V 0 10V 4 20mA 10 10V9 位 0 10V8 位 分辨率 4 20mA8 位 最大输出电流电压输出5mA 最大负载阻抗电流输出350 输出 总输出电流21mA 精度 1 0 满量程 模拟量输入 输出端子之 间 无隔离隔离方式 模拟量输入 输出端子和 CPU 之间 DC500V 转换速率最大十毫秒一个单元 见 注 外部连接端子两个 14 脚端子台 不可 拆卸 电流消耗5V 最大 60mA CPM A 5V最大提供 150mA 24V 最大 80mA 重量最大 250g 共有 尺寸86 W 50 H 90 D mm 注注 这个时间是指整个模块的输入输出完成一次 刷新所需要的时间 只要总电流小于或等于 21mA 电压输出和电流输出可以同时使用 6 启动电压或电流输出时 写入输出通道的数据有效 启动电压或电流输入时 从输入通道读数据有效 不用的输入回路 将其电压输入端子短接 输入输入 输出范围设置输出范围设置 设置字 MAD02 输出通道 n 1 位 76543210 输入 4输入 3输入 2输入 1 启动量程启动量程启动量程启动量程 设置字 MAD02 输出通道 n 1 位 15141312111098 不使用输入4输入3输入2输入1输出 1 11平均值启动量程 设定值设定值 项目内容 量程0 0 10V 1 1 5V 4 20mA 启动位0 不使用 1 使用 输入 平均值0 不使用 1 使用 量程0 0 10V 4 20mA 1 10 10V 4 20mA输出 启动位0 不使用 1 使用 注 设定通道只能用于量程设定 不能作它用 通道分配通道分配 CPU 输出 1输入 4输入 3输入 2输入 1 30CDR12CH 低八位 03CH 高八位 03CH 低八位 02CH 高八位 02CH 低八位 40CDR12CH 低八位 03CH 高八位 03CH 低八位 02CH 高八位 02CH 低八位 输入通道的输入通道的 IR 位分配位分配 输入通道 1 1514131211109876543210 ddDddddddddddddd 输入 2输入 1 输入通道 1 1 1514131211109876543210 ddDddddddddddddd 输入 4输入 3 输出通道的输出通道的 IR 位分配位分配 输出通道 1514131211109876543210 7 S d ddddddd 不使用 0 输出 1 数据位 S 符号位 0 正电压输出 1 负电压输出 注 只有当使用 10V 量程时 符号位才有用 输出接线图输出接线图 输入接线图 数据转换数据转换 输出输出 输入输入 输出 电压 电 流 10V 20mA 5V 12mA 0V 4mA 5V 10V 80FF 8080 0000 0080 00FF 输出数据 十六进制 10V 5V 20mA 5V 3V 12mA 0V 1V 4mA 输入 电压 电流 输入数据 十六进制 00 80 FF CPM1A MAD02 CH V COM I 屏蔽电缆 电压输出 电流输出 0V FG CPM1A MAD02 CH 250E 10K 0V V 电压输入 I COM 250E 10K 0V V 电流输入 I COM FG 屏蔽电缆 8 5 5 举例 1 用 PID 指令控制模拟量输入为 4 20mA 输出为 0 10V 写入指令如图 9 举例 2 用 PIDAT 指令实现 0 10V 输入 0 10V 输出 10 11 6 6 软件操作注意事项软件操作注意事项 1 每个网络只能写一条语句 如图最左侧有网络分隔栏 12 2 编译 下载 监视 程序修改 编译 点击程序 编译如图 或点击快捷方式 下载 点击 PLC 在线工作 连接 PLC 然后点击 PLC 传送 到 PLC 13 监视 点击 PLC 操作模式 监视 14 程序修改分为在线修改和离线修改 在线修改每次只能修改一条网络 然后再发送修 改 右键点击程序最左侧程序段分隔栏 如图 修改程序 发送程序 15 离线修改 需重新下载程序 如下载步骤 4 4 查看地址及给地址送值操作 操作如图 16 在地址栏里输入地址 然后双击后输入新值 17 附录 附录 1 1 MOVDMOVD 的简单介绍的简单介绍 18 2 欧