S SMARTPID解析PPT学习教案

1、会计学1 S SMARTPID解析解析PPT课件课件 调节阀 干扰量 z 室内温度测量 调节器 热能 x 被调量 w 设定值设定值e 调节偏差y 调节量 调节对象 第1页/共35页 PID介绍介绍 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。 第2页/共35页 比例调节比例调节：提高调节速度

2、，减少误差， 但不能消除稳态误差。 由小到大单独调节。 积分调节积分调节：消除稳态误差，使系统的动 态响应变慢，积分过大会影响系统的稳定 性。 将调好的比例系数调整到50%-80%后， 由大到小增 加积分影响。 微分调节微分调节：超前控制，减少调节时间， 对干扰有放大作用。 由小到大单独调节，并相应调整比例 和积分，追求调节偏差的变化率。 第3页/共35页 PID控制器 控制器执行器控制对象 干扰 变送器 给定值 被控变量 实测值 + - 广义对象 温度、压力、流量、液 位、功率、电流等 1 nnDnIncn eeKMXeKeKm 第4页/共35页 实验内容： 组态温度控制的PID回路，手动调

3、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。 SMART PLC 地址分配地址分配说明说明 AIW20被控温度（0-10V） Q1.6加热器 Q1.7风扇 第5页/共35页 电压输入：0-10V 第6页/共35页 选择回路号，最 多支持8路 第7页/共35页 命名PID回路名称 PID向导向导命名回路命名回路 第8页/共35页 设置比例增益、采样 时间、积分时间和微 分时间 第9页/共35页 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向导向导输入输入 第10页/共35页 指定输出类型（ 数子

4、量/模拟量） 占空比周期 第11页/共35页 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向导向导报警报警 第12页/共35页 选择添加PID手动 控制模式 第13页/共35页 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向导向导存储器分配存储器分配 第14页/共35页 点击“生成”后完成 PID向导配置。 第15页/共35页 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

5、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 第16页/共35页 PID自整定的原理和条件自整定的原理和条件 自整定自整定 定义定义 条件条件 实现实现 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

6、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。 第17页/共35页 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 第18页/共35页 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

7、）的要求 可选择不同的响应类型 第19页/共35页 设为1用于启动 自整定 0-自整定未完成 1-自整定完成 第20页/共35页 PID自整定成功自整定成功 自整定完成 12次零相交事件 第21页/共35页 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。 第22页/共35页 自动/手动切换控制位， 1为自动，0为手动

8、 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 第23页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第24页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第25页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第26页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第27页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第28页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第29页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第30页/共35页 PID控制控制 模拟量输出模拟量输出 第31页/共35页 被控对象的模拟 量地址 模拟量输出 第32页/共35页 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，增大超调过大，减小比例，增大 积分时间积分时间 迅速变化，存在小超调迅速变化，存在小超调 实际值缓慢接近设定值，并实际值缓慢接近设定值，并 且无