西门子S7200PLC对锅炉内蒸汽压力PID控制_第1页
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文档简介

1、西门子S7-200PLC对锅炉内蒸汽压力PID控制西门子s7-200系列plc能够进行pid控制。pid是闭环控制系统中比例-积分-微分控制算法，它可以看作是这三项之和，根据设定值与被控对象实际值的差值，按pid方式计算出控制输出量，使反馈跟随设定值变化。因此pid控制是负反馈闭环控制，其中比例项是增益（kc）与偏差的乘积，积分项与偏差的和成正比，而微分项与偏差的变化成正比。pid控制功能是通过pid指令功能块实现的。在s7-200中，pid回路指令运用回路表中的输入信息和组态信息，进行pid运算，交换数据，编程极其简便，该指令影响特殊存储器标志位sm1.1 (溢出)。只有在逻辑堆栈

2、栈顶值为1时，才能进行pid运算。本指令有两个操作数：tbl和loop（如下图所示）。其中tbl 是回路表的起始地址，操作数。  限用vb区，数据类型是byte型。loop 是回路号可以是 0 到 7 的整数，因此在程序中最多可以用 8 条pid 指令。如果有两个或两个以上的 pid 指令用了同一个回路号，即使这些指令的回路表不同，那么这些 pid 运算之间也会产生不可预料的结果。在直接使用pid 指令功能块之前，必须把增益（kc）、采

3、样时间（ts）、积分时间（ti）、微分时间（td）等等这些实数全部转换成0.0-1.0之间的实数，以便pid 指令功能块接受，也就是说把外界实际物理量转换成pid 指令可以接收的数据，即输入/输出的转换与标准化处理。 pid控制编程：在本系统中，为了生产需求，锅炉内蒸汽压力应维持在0.85-1.0mpa之间，压力的大小由压力变送器检测，变送器压力量程0-2.5mpa，输出dc4-20ma。因此在0.85mpa时，相应的电流输出是9.44ma，同样1.0mpa时输出为10.4ma，其标准化刻度值如下图所示。 过程变量值是压力变送器检测的单极性模拟量，回路输出值也是一

4、个单极性模拟量用来控制鼓风机的速度。这两个模拟量的范围是 0.0 -1.0 ，分辨率为1/32000 (标准化)。可以初步确定kc=0.06，ts=0.2，ti=10.0，在这里不用微分作用，程序编辑如下图。   程序上采用了主程序，子程序，中断程序的结构模式，程序清晰明了，大大缩短了周期扫描时间。调试程序：选择pid的参数，以及相互间的配合，可以影响pid控制的稳定性。如采样时间过短对外部信号的变化有可能检测不到，而过长的采样时间显然不能满足控制精度的要求。又如过大的增益又会造成控制的震荡。在调试程序时要注意这些参数的设置，慢慢调试以至达到稳定的pid控制。 结束语：pid控制在闭环控制中有着重要的

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