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文档简介

1、第一章 PID原理简介比如说一个压力调节,设定目标值PIT_SP=4 MPa,现场反馈回来的实际压力值PIT_PV=3MPa,阀门开度为0%100%。如果PID在自动调节状态下,由于实际压力值PIT_PV与目标值PIT_SP不相等,此时阀门开度会增加(此处PID分正反作用,此处是反作用。如果是正作用,则阀门开度减小),使现场的管道压力PIT_PV增加至与设定的压力值PIT_SP相等。变化过程中,现场反馈的实际压力值PIT_PV越接近目标值PIT_SP,阀门开度变化的速度越慢,直到相等时,阀门开度不变,否则开度一直增加至100%(正作用时,减小至0%)。第二章 PID功能块简介打开Logix 5

2、000编程软件,添加一个rung,输入PID,即可出现PID功能块,如下图1,图2所示。图1图22.1 变量简介PID:PID结构体,此处定义了一个名为PIDA的结构体,结构体子变量说明见附件1。Process Variable:现场反馈过来的实际参数值,如温度,压力,流量等;Tieback:设定的牵引值,如手动情况下输入的阀门开度值;Control Variable:控制输出值,如实际输出的阀门开度;PID Master Loop :PID主回路;Inhold bit :初始化保持位;Inhold value :初始化保持数据;Setpoint:显示设定的控制值,即目标值,如我需要将压力控制

3、在4MPa;Process Variable:显示现场反馈过来的实际参数值,如温度,压力,流量等;Output:显示控制输出的阀门开度。2.2 PID详细设置在2.1节已经说明了进入PID详细设置的方法,进入后如下图所示。注意:一下截图只是说明相应项的设置意义,具体设置值是具体情况而定。Tuning:图3图4Configuration:图5图6图7Alarm:图8Scaling:图9图102.3 PID的无冲击启动图11图12图13第三章 PID程序分析3.1 手自动无扰切换简介总的来说,就是手自动相互切换时,输出的阀门开度值必须保持上一个状态的开度值。比如说现场的一个压力调节阀正常自动进行P

4、ID调节,输出的阀门开度为40%,现在由于特殊需要,需要将阀门开度开到一个特定值80%,此时切换到手动情况下,阀门的开度值必须保持自动状态下的最后的开度值40%,然后再手动输入特定的开度值80%。完成后,投入自动调节时,同样,阀门开度必须保持在手动状态下的开度值80%,然后从80%开始自动调节。3.2 程序说明程序如下图14所示。图14实际上,只需要第0行(rung)就可以完成手自动无扰切换,但是为了与上位机连接,故将PID结构体里的变量赋给我们自定义的变量,这样上位机连我们自定义的变量名及对应得地址即可(同时这样做的意义还有就是方便做成一个完整的功能块)。那么第1行(rung)的意义:1.

5、用自己定义的变量MA_Value用于手自动切换(结构体里的.SWM);2. 用自己定义的变量KAIDU_M用于表示手动情况下输出的开度值(结构体里的.SO)。第2行(rung)的意义:由于第一行将KAIDU_M的值赋给了输出开度值(结构体里的.SO)。如果没有第二行,且此时由自动切换至手动,则此时的输出的阀门开度值为上一次手动输入的开度值,并不是上一次自动状态下的阀门开度值,这样便无法实现自动向手动的无扰切换了。要达到自动向手动的无扰切换,就必须使KAIDU_M的值实时跟随控制输出的阀门开度值Output。那么第2行的赋值就可实现。第3行(rung)的意义:用自己定义的变量PID_SP,PID

6、_KP,PID_KI,PID_KD用于输入设置值,比例,积分,微分参数。第四章 功能块制作图15对Add-On-Defined下的WRQH的设置定义如下图16所示。图16上图16中的红框里KAIDU_M的Usage为InOut。因为程序里对KAIDU_M,既对它进行了赋值,又把它作为数值赋给了别的变量,因此此处定义为InOut,用作输入输出。另外,在上图16中的Local Tags中定义了一个PIDA的结构体,为本地变量,即局部变量,如下图17所示。图17定义完成后,再在Main Program里的PID里添加一个rung,双击,输入WRQH后回车,即可添加刚才制作完成的功能块WRQH,如下图

7、18所示。图18到此,功能块制作完成并可以使用,我们自己定义的变量也在功能块里了,这样设置就友好多了。第五章 附件1PID结构体的子变量如下所述:助记符 类型 说明.CTL DINT .CTL的各部分存储下列状态于一个16位字节内。 用户可以置位或清零下列位 位 数据类型 .EN 31 BOOL 使能指令,输入梯级调节为真则置位 .CT 30 BOOL 级联类型(0从,1主) .CL 29 BOOL 级联回路(0否,1是) .PVT 28 BOOL 跟踪过程变量(0否,1是) .DOE 27 BOOL .的微分(0PV,1偏差) .SWM 26 BOOL软件手动模式(0否,自动;1是手动模式)

8、 .CA 25 BOOL 控制作用(0SP-PV,1PV-SP) .MO 24 BOOL 工作模式(0自动,1手动) .PE 23 BOOL PID方程(0独立,1相关) .NDF 22 BOOL 微分平滑处理(0否,1是) .NOBC 21 BOOL 反相偏滞计算(0否,1是) .NOZC 20 BOOL 过零死区计算(0否,1是).SP REAL 设定点.KP REAL 独立比例增量(无量纲),相关控制器增量(无量纲).KI REAL 独立积分增量(1/秒),相关积分时间(分钟每循环).KD REAL 独立微分增量(1/秒),相关微分时间(分钟每循环).BIAS REAL 前馈或偏滞百分比

9、.MAXS REAL 最大工程单位定标值MINS REAL 最小工程单位定标值.DB REAL 死区工程单位.SO REAL 设置输出百分比.MAXO REAL 最大输出限幅(输出百分比).MINO REAL 最小输出限幅(输出百分比).UPD REAL 回路更新时间.PV REAL 已标定的过程变量PV值.ERR REAL 已标定的误差值.OUT REAL 输出百分比.PVH REAL 过程变量上限报警值.PVL REAL 过程变量下限报警值.DVP REAL 正偏移报警值.DVN REAL 负偏移报警值.PVDB REAL 过程变量报警死区.DVDB REAL 偏移报警死区.MAXI RE

10、AL 最大过程变量PV值(未标定的输入).MINI REAL 最小过程变量PV值(未标定的输入).TIE REAL 手动控制的牵引信号.MAXCV REAL 最大控制变量CV值(对应于100).MINCV REAL 最小控制变量CV值(对应于0).MINTIE REAL 最小牵引TIE值(对应于100).MAXTIE REAL 最大牵引TIE值(对应于0).DATA17 REAL DATA17中各元素存储 .DATA0 积分累加值 .DATA1 微分平滑临时数据 .DATA2 前一次.PV值 .DATA3 前一次.ERR值 .DATA4 前一次有效.SP值 .DATA5 百分比标定常数 .DATA6 .PV的标定

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