台达PID指令的介绍
台达PLC中PID例子
台达PLC中PID例子在温度环境下，台达PLC的PID控制提供了自动调整参数功能，无需去设置复杂的PID参数，就基本可以达到理想的温度控制效果。
15.7 PID烤箱温度控制（温度专用的PIDI'I动调鞍功能）DVP12SA ± PLDVP04PT-S凡哎啜块【捽制要求】使用奢对烤箱的温度环境特性不了解.控制的目标温度为80B 利用PID猎令温度环境下专用的自动调號功能’实现烤帶温度的PID控制“利用DVP04PT-S遍度模块将烤擠的现在值温度测得后怙给PLC 主机，DVP12SA主机先便用ifi度自动调整鬱数功能＜D204=KS）橄初步调整，自动计算出最侄的PID温度控制番断 X整完毕启.自动修改动作方向为已iB整过的温度控制专用功能（D204=K4J.井卫便用该山功计算出帕参散实现对堵鞘温度的PID控制亠便用该自动调藪的鑫数进行PID运峯其输出结果Q0）作为GPWM抬令的输入GPWM常令执行启￥0输出可变宽度的脉冲（宽度由D0决定）控制加热器装ST从而自动实瑰对烤耘温度的PID控制nDO IYOD20【元件说明】PLC软元件控制说明M0PID动作方向选择M1PID指令运算启动Y0可碉雙脉冲宽度的脉冲输出DO PID运算输岀结果D1O n口标溫度值D11温度现在值D20 n GPWM指令的运算周期D200PID取样时间参数【控制程序】【程序说射】值(SV)色今现在值(PV}吕3今參数{通常襦自己进行谓植和没参数的定义请参考本例堀后的PIDSfta)D今输出值(MV)(D ?好指定加争电保捋的数据寄存器)PID指令便用的拎制环境很菲.周此诸适十地选収动作方向.木例中温度白动调整功能吴适用于温愷控制环境，切勿便用崔遠度.用力等拎制环境中.以免造成不当的现象产生.绘来说?山丁控制环境不也PID的控制豔数（除温度控制环境下捉供门动谓螯功能外）需靠经验和测试来阔林，一般的PID指令參数调费方法：肯先将K,及K Q值设为0*按打龙后分別i殳设呂心为出10. 20及＜h别记录其及即製I阍启得知忌为40 i | ■其反应会有过冲现氯闵此不选用:而心勿20 '■!.其PV反应曲线接近刖值且不会育过冲现舉.但是由丁怕动过如因此输出值仙料间債会JB九所以周虑暂不选用；接着Kp为W时.英PV反应曲线接近SWft并且是比较平消接近，IS此町虑使用此值*毘后心为5时，其反应过慢.凶此也暂不考也使用v选定K P为10后，先调整Ki值由小到大（如1、2、4至8九以不超过心值为总则：决后再调整陥由小到大（如6DX 0 0& 0?1及0Q?以不超过心的40*为掾服垠后时间附注豪本方法仅供參母? I对此使用者还需依实际控制系统状况*自打调热适合的控制簿艱温度控制环境F台达PLC^J PHD垢令提供了自动调捷功能”可不用调整PID裁数就能达到埋想的温度芒制效杲.木例中温度『I功调整的过程￥初步调整，自动计尊帰H PID温鬼拧制参数.存在D20AD219,其淑度响丘曲线如下,1.! ?■..? J - !.Hlfl若便用苦罢數设置超⑴汕阴将以庄右极限为其肚置值，但动作方向(DIR)若超出范隔*则预设为4取样时间T魚的最大差值为? C1次扫描周期+1ms) “ <1次打描周期)?如果谋疋值对输出造成影响的话?请将扫描周期WW定，或使用干时间屮斷了程序内亠PID的测定值tPV) T PID执彳亍运算动作前必烦是■个薔定值.如果耍抓取DVP-04AD / DVP-04XA/ DVP-04PT / DVP-04TC 模块的输扎偵作PID 运算时“ 请注点这些BS块的A/D转换时问。
台达PLC的PID是如何计算的
台达plc的pid是如何计算的摘要：台达的plc是计算方法关键词：目标值（sv）輸出值（mv）现在值（pv）一、前言：PID 控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。
这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。
和其他简单的控制运算不同，PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加准确，更加稳定。
可以通过数学的方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。
理论PID是以它的三种纠正算法而命名的。
这三种算法都是用加法调整被控制的数值。
而实际上这些加法运算大部分变成了减法运算因为被加数总是负值。
这三种算法是：1.比例- 来控制当前，误差值和一个负常数P（表示比例）相乘，然后和预定的值相加。
P只是在控制器的输出和系统的误差成比例的时候成立。
比如说，一个电热器的控制器的比例尺范围是10°C，它的预定值是20°C。
那么它在10°C的时候会输出100%，在15°C的时候会输出50%，在19°C的时候输出10％，注意在误差是0的时候，控制器的输出也是0。
2.积分 - 来控制过去，误差值是过去一段时间的误差和，然后乘以一个负常数I，然后和预定值相加。
I从过去的平均误差值来找到系统的输出结果和预定值的平均误差。
一个简单的比例系统会振荡，会在预定值的附近来回变化，因为系统无法消除多余的纠正。
通过加上一个负的平均误差比例值，平均的系统误差值就会总是减少。
所以，最终这个PID回路系统会在预定值定下来。
3.导数 - 来控制将来，计算误差的一阶导，并和一个负常数D相乘，最后和预定值相加。
这个导数的控制会对系统的改变作出反应。
导数的结果越大，那么控制系统就对输出结果作出更快速的反应。
这个D参数也是PID被称为可预测的控制器的原因。
台达PID控制
台达PID控制PID摘要：塑料制品在生产生活中无处不在。
塑料生产设备多种多样。
多数利用热塑性原理工作的塑料生产设备的设备都会用到温度控制器。
本文以塑料挤出机为例介绍台达温控的PID控制原理及应用。
关键词：台达温控器 PID 塑料机械1塑料有其独特的热塑性物理化学特性。
在塑料行业的生产过程中，加工温度的控制，是决定产品质量最重要的环节之一。
塑料挤出机（图1）一般有单螺杆和双螺杆之分，主要用来挤制软、硬聚氯乙烯、聚乙烯等热塑性塑料之用，与相应的辅机（包括成型机头）配合，可加工多种塑料制品，如膜、管、棒、板、丝、带电缆绝缘层及中空制品等，亦可用于造粒。
台达DTA等系列温控器（图2）利用PID控制算法，保证在复杂生产环境中，精确控制原料生产温度，避免因为温度过高或者过低造成废品率高的现象。
以图2为例，一台挤出机中使用多个DTA温控器控制加热，并且于每个加热器上，对应配有一组散热风扇，或者水冷装置。
图1 塑料挤出机图2 台达温控器22.1基于原材料的物理物理化学特性，要求控制温度不能超过设定温度正负2摄氏度。
温度过低，挤出口出料不畅，造成前端挤出机构负载过大；温度过高，则可能改变原料特性导致成品报废。
2.21 控制方法效果比较。
根据对象特性与现场考察，如果控制方式选择较为容易操作的ON-OFF控制方式，此方式会导致目标温度振荡超差(图3)。
在理想的工艺控制范围，ON-OFF控制是无法达到稳定的，而PID控制会比ON-OFF更加的精确。
图3 控制方法效果比较2 PID控制参数自整定的适用性分析。
虽然台达DTA系列温控器具有智能化PID参数自整定功能，但是由于不支持双程对象控制，因此当选择PID自整定控制方式时，反而会造成精度误差更大。
原因是DTA温控器不支持双输出的功能，所以只可单选加热，挤出机上方配备的冷却风扇则是利用DTA的警报输出来触发，作为冷却输出。
而DTA 的自整定，必须在自然冷却或者冷却方式相对恒定的环境进行，而利用警报来做冷却控制，实际已变成突发事件，不在正常的情形之下，如此会造成降温时间及振荡周期变短，将造成振荡情形更加的剧烈。
台达PID指令的介绍
台达PID指令的介绍PID控制器是一种常用的控制方法，可以用来控制各种动态系统，包括温度、流量、压力、位置等等。
PID是比例、积分、微分的简称，代表了控制器中三个调节参数。
首先来看比例控制部分。
比例控制部分根据系统的当前偏差值与设定值之间的差异来产生输出。
比例增益参数Kp控制输出的增幅大小。
如果设定值与当前值之间的差异很大，那么输出信号也会很大；如果差异很小，输出信号也会很小。
比例控制主要用于对系统的静态误差进行修正。
接下来是积分控制部分。
积分控制部分根据系统的历史偏差值与设定值之间的差异来产生输出。
积分时间参数Ti控制输出的积分时间长度。
积分控制可以用来减小系统的稳态误差，对系统的动态特性改善作用有限。
最后是微分控制部分。
微分控制部分根据系统的当前偏差变化率与设定值的变化率之间的差异来产生输出。
微分时间参数Td控制输出的微分时间间隔。
微分控制可以提高系统的动态响应速度，但对系统的稳态误差修正能力有限。
PID控制器的输出信号由三个控制部分叠加而成，这样可以综合利用比例、积分和微分的优点，以适应不同的系统特性。
PID控制器的输出信号可以用来控制执行器，以调整系统的输出值与设定值之间的差异。
在实际应用中，PID控制器需要根据具体的系统特性进行参数调节。
比例增益参数Kp决定了控制器的灵敏度，在系统反馈响应上的作用较大，但过大的值会导致系统震荡；积分时间参数Ti决定了控制器对稳态误差的修正能力，在系统的静态响应上的作用较大，但过大的值会导致系统的超调和震荡；微分时间参数Td决定了控制器对系统的动态特性的改善能力，在系统的动态响应上的作用较大，但过大的值会导致系统的抖动。
PID控制器的设计和调节可以采用经验法、试控法、优化算法等方法。
在实际应用中，往往需要结合系统的特性进行参数调节，以最佳控制效果。
总之，PID控制器是一种常用的控制方法，可以通过比例、积分和微分三个控制部分对系统进行调节。
通过合理调节PID参数，可以实现对系统的静态误差的修正、动态特性的改善。
台达PLC的PID是如何计算的
台达PLC的PID是如何计算的台达PLC中的PID控制算法是通过计算PID控制器的三个参数来实现的，即比例增益（P），积分时间（I）和微分时间（D）。
这三个参数通过经验或自动调整的方式来确定，以使控制系统能够快速、准确地响应外部变化。
比例增益（P）：比例增益是PID控制算法中最基本的参数之一、它表示输出变化量与偏差（设定值与实际值之间的差异）之间的线性关系。
较大的比例增益会使系统的响应更加敏感，但也会增加系统的震荡和不稳定性。
积分时间（I）：积分时间是为了解决系统存在偏差的情况。
它表示控制器通过积分偏差的累积来调整输出信号。
通过积分时间，控制器能够迅速减小由于偏差产生的误差，并使系统稳定在设定值附近。
微分时间（D）：微分时间用于抑制系统的过冲和震荡。
它表示控制器通过检测偏差的变化率来调整输出信号。
较大的微分时间可以降低系统的超调和震荡，但也会增加系统的响应时间。
PID控制算法的计算过程如下：1.首先，计算偏差（e），即设定值与实际值之间的差异。
2.然后，计算比例控制增益（P）乘以偏差，得到比例作用量。
3.接下来，计算积分控制增益（I）乘以偏差的累积值，得到积分作用量。
4.然后，计算微分控制增益（D）乘以偏差的变化率，得到微分作用量。
5.最后，将比例作用量、积分作用量和微分作用量相加，得到输出信号。
在实际应用中，通常会通过试验和调整来确定PID控制算法中的三个参数。
这可以通过反复调整参数并观察系统响应来实现，直到达到所期望的控制效果为止。
另外，也可以使用自动调整算法来确定最佳参数，如Ziegler-Nichols方法或基于模型的方法。
总之，台达PLC中的PID控制算法是根据比例增益、积分时间和微分时间计算的，通过调整这三个参数来实现快速、准确地响应外部变化，并使系统稳定在设定值附近。
台达AH500系列DPIDDPIDE功能说明(附温控实例)
2： 与 0 相同，但当 PID_MAN 由 TRUE 转 为 FALSE 时，MV 值会由当时内部运算 的 MV 值开始进行自动运算。
设定值超出范围，将视为 0。
PID_MAN
BOOL
PID A/M 模式
TRUE：Manual，MV 值会依 MOUT 值输 出，但仍在 MV_MAX 与 MV_MIN 之间，当 PID_MODE 为 1 时此设定无效。 FALSE：Auto，MV 值会依 PID 公式计算后
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Doc. Name：AH500系列PID/PIDE功能说明（附烤箱温控实例） Doc. Code：134A-P-T1506-APN001-SC
Rev.: 00
1. 前言及目的
前言： 工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例积分微分控制，简称 PID 控制，又称 PID 调节。 PID 控制问世至今已有近 60 年的历史了，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业 控制主要和可靠的技术工具。
正数单精度浮 为SV−PV间的误差放大比例
KP
REAL
比例增益（KP）
点数范围
值，如果小于 0，KP将为 0
KI
REAL
积分增益（KI）
正数单精度浮 I计算值系数（KI），如果小
点数范围
于 0，KI将为 0
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Doc. Name：AH500系列PID/PIDE功能说明（附烤箱温控实例） Doc. Code：134A-P-T1506-APN001-SC
Doc. Name：AH500系列DPID/DPIDE功能说明（附温控实例） Doc. Code：134A-P-T1506-APN001-SC
主题：AH500 系列 DPID/DPIDE 功能说明（附温控实例）
台达PLC指令[1]
![台达PLC指令[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f5159c61f5335a8102d22044.png)
,PLS上升沿检出,PLY,LDP上升沿检出动作开始,LDF
下降沿检出动作开始.SET 动作保持 (ON) ,RST复位,C,T,
STL程序跳至副母线 RET 程序返回主母线,FOR循环范围开始
NEXT 循环范围结束,CMP比较设定输出,ZCP区间比较,MOV 数据传送,ADDBIN 加法,SUB BIN 减法,MUL,DIV BIN 除法,FLTBIN 整数 → 二进制浮点数变换
浮点数值加法
173
DSUBR
浮点数值减法
174
DMULR
浮点数值乘法
175
DDIVR
浮点数值除法
数据处理 II :
143
DELAY
延迟指令
144
GPWM
一般用脉冲波宽调变
145
FTC
模糊化温度控制
随机数值产生
109
SWRD
数字开关读取
196
HST
高速定时器
176
MMOV
1632 位数值转换
177
GPS
(GPS) 接收通讯指令
178
DSPA
太阳能板位置指令
179
WSUM
求和
202
SCAL
比例值运算
134
DACOS
二进制浮点数ACOS 运算
135
DATAN
二进制浮点数ATAN 运算
136
DSINH
二进制浮点数SINH 运算
137
DCOSH
二进制浮点数COSH 运算
138
台达PID指令的介绍
E(t) ：偏差量。
PV ：现在值SV ：目标值Kd ：微分增益PV(t)S :PV(t)的微分值Ki ：积分增益E（t)1/S:E（t)的积分三.控制方块图：注意事项和建议：1.使用者于调整KP、KI及KD三个主要参数时，请先调整KP值(依经验值设定)，而KI及KD值先设定为0，等到调整到大致上可控制时，再依序调整KI值(由小到大)以及KD值(由小到大)，调整范例如范例四所示。
其中KP值为100则表示100%，即对偏差值的增益为1，小于100%将对偏差值衰减，大于100%将对偏差值放大。
2.本指令动作须配合许多参数值控制，因此请勿随意设定参数值，以免造成无法控制之现象。
范例一：使用PID指令于位置控制时之方块图(动作方向S3+4需设为0)四.PID指令调整步骤说明：假设控制系统之受控体G(s) 的转移函数为一阶的函数(一般马达的模型均为此函数)，命令值SV为1，取样时间Ts为10ms。
建议调整步骤如下：步骤1：首先将KI及KD值设为0，接着先后分别设定KP为5、10、20及40，并分别记录其SV及PV状态，其结果如下图所示。
步骤2：观察上图后得知KP为40时，其反应会有过冲现象，因此不选用；而KP为20时，其PV反应曲线接近SV值且不会有过冲现象，但是由于启动过快，因此输出值MV瞬间值会很大，所以考虑暂不选用；接着KP为10时，其PV反应曲线接近SV值并且是比较平滑接近，因此考虑使用此值；最后KP为5时，其反应过慢，因此也暂不考虑使用。
步骤3：选定KP为10后，先调整KI值由小到大(如1、2、4至8)，以不超过KP值为原则；然后再调整KD由小到大(如0.01、0.05、0.1及0.2)，以不超过KP的10%为原则；最后可得如下图之PV与SV的关系图附注：本范例仅供参考，因此使用者还需依实际控制系统之状况，自行调整其适合控制参数五.应用实例：实例一：利用PID指令于压力控制系统，使用范例一之方块图。
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台达PID指令的介绍
一.指令说明：
PID S1 S2 S3 D
S1：目标值(SV)
S2：测定值(PV)
S3：参数
D：输出值(MV)
16位指令名称为PID
32位指令名称为DPID
其16位之S3参数表如下所示：
其32位之S3参数表如下所示：
二.PID指令运算公式：
本指令是以速度及测定值微分型态为依据来执行PID的运算。
PID的运算分成自动，正向动作及逆向动作3种，而正逆向动作由S3 +4 的内容来指定。
此外，与PID运算有相关的设定值也是由S3 ~ S3 +5所指定的寄存器来设定。
PID的基本表达式:
其中PV(t)S 表示PV(t)的微分值，以及E(t)1/S表示E(t)的积分值，当动作方向选择正向或逆向动作时，当E(t)值小于等于0，则被视为0。
符号说明：MV ：输出值
Kp ：比例增益
E(t) ：偏差量。
PV ：现在值
SV ：目标值
Kd ：微分增益
PV(t)S :PV(t)的微分值
Ki ：积分增益
E（t)1/S:E（t)的积分
三.控制方块图：
注意事项和建议：
1.使用者于调整KP、KI及KD三个主要参数时，请先调整KP值(依经验值设定)，而KI及KD值先设定为0，等到调整到大致上可控制时，再依序调整KI值(由小到大)以及KD值(由小到大)，调整范例如范例四所示。
其中KP值为100则表示100%，即对偏差值的增益为1，小于100%将对偏差值衰减，大于100%将对偏差值放大。
2.本指令动作须配合许多参数值控制，因此请勿随意设定参数值，以免造成无法控制之现象。
范例一：使用PID指令于位置控制时之方块图(动作方向S3+4需设为0)
范例二：使用PID指令于速度控制时之方块图(动作方向S3+4需设为0)
范例三：使用PID指令于温度控制时之方块图(动作方向S3+4需设为1)
四.PID指令调整步骤说明：
假设控制系统之受控体G(s) 的转移函数为一阶的函数(一般马达的模型均为此函数)，命令值SV为1，取样时间Ts为10ms。
建议调整步骤如下：
步骤1：首先将KI及KD值设为0，接着先后分别设定KP为5、10、20及40，并分别记录其SV及PV状态，其结果如下图所示。
步骤2：观察上图后得知KP为40时，其反应会有过冲现象，因此不选用；而KP为20时，其PV反应曲线接近SV值且不会有过冲现象，但是由于启动过快，因此输出值MV瞬间值会很大，所以考虑暂不选用；接着KP为10时，其PV反应曲线接近SV值并且是比较平滑接近，因此考虑使用此值；最后KP为5时，其反应过慢，因此也暂不考虑使用。
步骤3：选定KP为10后，先调整KI值由小到大(如1、2、4至8)，以不超过KP值为原则；然后再调整KD由小到大(如0.01、0.05、0.1及0.2)，以不超过KP的10%为原则；最后可得如下图之PV与SV的关系图
附注：本范例仅供参考，因此使用者还需依实际控制系统之状况，自行调整其适合控制参数
五.应用实例：
实例一：利用PID指令于压力控制系统，使用范例一之方块图。
控制目的：使控制系统达成压力目标值
控制特性说明：此系统需要渐渐达成控制目的，因此过快的达成控制目的时，可能会造成系统超控或无法负荷之现象。
建议解决方法：
方法一：利用较大之取样时间达成
方法二：利用延迟命令的功能达成，其控制方块图如下图：
命令延迟功能梯形图程序实例如下：
实例二：速度控制与压力控制系统分别独立控制，使用范例二之方块图。
控制目的：速度控制使用开路控制一段时间后，再加入压力控制系统(PID指令)作闭路控制，然后达成压力控制目的。
控制特性说明：由于此两系统的速度与压力之间，并无特定关系可找出来使用，因此本架构需先达成开路式的控制速度目的，然后再依闭路式的压力控制，以达成控制的目标。
另外如怕压力控制系统之控制命令过于变化太快，则可考虑加入实例一里的命令延迟功能。
其控制方块图如下图所示。
. 部分程序实例如下：
.。