可编程控制器技术应用课件 15PID控制

PID控制教学目标知识目标能力目标素质目标1.了解PID调节原理2.掌握PID的应用1.能熟练完成PID的程序编写1.培养自主探究、举一反三的能力2.培养团队合作，分析讨论问题的能力PID控制又称为比例、积分、微分控制，它在控制回路中连续检测被控变量的实际测量值，并将其与期望设定值进行比较，并使用生成的控制偏差来计算控制器的输出，以尽可能快速平稳地将被控对象调整到设定值。PID系统图如图所示。S7-1200PLC提供了多达16路的PID控制回路，用户可手动调试参数，也可使用自整定功能，由PID控制器自动整定参数。另外博途还提供调试面板，用户可以直观地了解被控对象的状态。PID控制PID调节器的适用范围：它适用于温度、压力、流量、液位等几乎所有现场，不同的现场，仅仅是PID参数设置不同，只要参数设置得当均可以达到很好的效果。均可以达到0.1%，甚至更高的控制要求。PID控制PID控制的基本原理就是：利用传感器从被控对象得到测量值，测量值与设定值比较，得到偏差，使用比例、积分、微分调节，进而来控制执行机构，最终达到控制被控对象输出的目的。比例控制系统的响应快速性，快速作用于输出，好比“现在”积分控制系统的准确性，消除过去的累积误差，好比“过去”微分控制系统的稳定性，具有超前控制作用，好比“未来”PID控制PID调试一般步骤：预选择一个足够短的采样周期让系统工作。确定比例增益P确定积分时间常数Ti确定微分时间常数Td系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。PID控制PID控制PID组态在指令选项卡中选择“工艺”→"PID控制”→"CompactPID"，CompactPID指令集如图7所示。CompactPID指令集主要包括三个指令，"PID_Compact"（集成了调节功能的通用PID控制器）、"PID_3Step"（集成了阀门调节功能的PID控制器）和"PID_Temp"（温度PID控制器），每个指令块拖拽到程序工作区时将自动分配背景数据块，背景数据块的名称可自行修改，背景数据块的编号可以手动或自动分配。PID控制PID_Compact"（集成了调节功能的通用PID控制器）"PID_Compact"指令提供了一种集成了调节功能的通用PID控制器，具有抗积分饱和功能，并且能够对比例作用和微分作用进行加权运算，需要在时间中断OB块中调用PID_Compact指令，指令如图所示。输入引脚说明输出引脚说明PID控制PID控制使用下图红框图标可打开组态编辑器。PID控制PID_Compact指令组态编辑器界面①点击【基本设置】->【控制器类型】，弹出【控制器类型】对话框。选择控制器类型及其单位。可勾选CPU重启后激活Mode，可在此处设置Mode。如图所示。PID控制②点击【基本设置】->【Input/Output参数】，弹出【Input/Output参数】对话框。基本输入输出参数设定，输入值、输出值配置。Input/Output参数对话框如图所示。PID控制③点击【过程值设置】->【过程值限值】，弹出【过程值限值】对话框，如图所示。PID控制④点击【过程值设置】->【过程值标定】，弹出【