3_S7-200 SMART_PID解析.ppt

S7 200SMART PIDControl 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 200SMART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