PID控制及FB41功能块介绍

PID控制及FB41功能块介绍
PID控制及FB41功能块介绍

step7 FB41的PID参数说明

FB41的PID: 一、在ob35里面插入FB41,方框顶上会有红字,输入一个类似“DB120”的,系统会问你要不要生成这个Db,yes就可以 二、大部分参数不要填,默认就行,下面是常用参数,用变量连接: 1、MAN_ON:用一个bool量,如m0.0,为true则手动,为false则自动; 2、cycle:T#100MS,这个值与ob35默认的100ms一致; 3、SP_INT:MD2,是hmi发下来的设定值,0-100.0的范围,real型; 4、PV_IN:md6,实际测量值,比如压力,要从piw×××转换为0-100.0的量程; 5、MAN:MD10,op值,也就是手动状态下的阀门输出,real型,0-100.0的范围; 6、GAIN:md14,Pid的P啊,默认写1-2吧(系统默认是2),调试的时候再改 7、TI:MW20,pid的i啊.默认写T#30S吧,调试的时候改; 8、DEAD_W:md22,死区,就是sp和pv的偏差死区,0-100.0的范围,默认0,调试的时候改; 输出: 9、LMN:MD26,0-100。0,最终再用fc106转换为word型move到pqw×××,如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on=true,看输出是否等于man; 2、自动 man_on=false,调整pv或者sp,使得有偏差大于死区,看输出变化,这里的模拟只能说明pid工作了,不能测试实际调节效果啊。 2、在PID中有不同的物理量,例如温度、压力及阀门开度等,它们的量纲单位均不同,所以要进行规格化工作。规格化概念及方法: PID参数中重要的几个变量,给定值,反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示, 而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入,或者输出控制模拟量的 因此,需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据,或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出,这个过程称为规格化规格化的方法:(即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量) 对于输入和反馈,执行:变量*100/27648,然后将结果传送到PV-IN和SP-INT 对于输出变量,执行:LMN*27648/100,然后将结果取整传送给PQW即可; D:PID的调整方法: 一般不用D,除非一些大功率加热控制等惯大的系统;仅使用PI即可, 一般先使I等于0,P从0开始往上加,直到系统出现等幅振荡为止,记下此时振荡的周期,然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。

PID 通俗解释

PID控制原理 3个故事:看完您就明白了。 1、:PID的故事小明接到这样一个任务:有一个水缸点漏水(而且漏 水的速度还不一定固定不变),要求水面高度维持在某个位置,一旦发 现水面高度低于要求位置,就要往水缸里加水。 小明接到任务后就一直守在水缸旁边,时间长就觉得无聊,就跑到房 里看小说了,每30分钟来检查一次水面高度。水漏得太快,每次小明 来检查时,水都快漏完了,离要求的高度相差很远,小明改为每3分 钟来检查一次,结果每次来水都没怎么漏,不需要加水,来得太频繁 做的是无用功。几次试验后,确定每10分钟来检查一次。这个检查时 间就称为采样周期 开始小明用瓢加水,水龙头离水缸有十几米的距离,经常要跑好几趟 才加够水,于是小明又改为用桶加,一加就是一桶,跑的次数少了, 加水的速度也快了,但好几次将缸给加溢出了,不小心弄湿了几次鞋,小明又动脑筋,我不用瓢也不用桶,老子用盆,几次下来,发现刚刚好,不用跑太多次,也不会让水溢出。这个加水工具的大小就称为比 例系数 小明又发现水虽然不会加过量溢出了,有时会高过要求位置比较多, 还是有打湿鞋的危险。他又想了个办法,在水缸上装一个漏斗,每次 加水不直接倒进水缸,而是倒进漏斗让它慢慢加。这样溢出的问题解 决了,但加水的速度又慢了,有时还赶不上漏水的速度。于是他试着 变换不同大小口径的漏斗来控制加水的速度,最后终于找到了满意的 漏斗。漏斗的时间就称为积分时间 小明终于喘了一口,但任务的要求突然严了,水位控制的及时性要求 大大提高,一旦水位过低,必须立即将水加到要求位置,而且不能高 出太多,否则不给工钱。小明又为难了!于是他又开努脑筋,终于让 它想到一个办法,常放一盆备用水在旁边,一发现水位低了,不经过 漏斗就是一盆水下去,这样及时性是保证了,但水位有时会高多了。 他又在要求水面位置上面一点将水凿一孔,再接一根管子到下面的备 用桶里这样多出的水会从上面的孔里漏出来。这个水漏出的快慢就称 为微分时间 看到几个问采样周期的帖子,临时想了这么个故事。微分的比喻一点 牵强,不过能帮助理解就行了,呵呵,入门级的,如能帮助新手理解 下PID,于愿足矣。故事中小明的试验是一步步独立做,但实际加水 工具、漏斗口径、溢水孔的大小同时都会影响加水的速度,水位超调 量的大小,做了后面的实验后,往往还要修改改前面实验的结果。 2、控制模型:人以PID控制的方式用水壶往水杯里倒印有刻度的半杯 水后停下; 设定值:水杯的半杯刻度;

FB41调试说明

使用FB41进行PID调整的说明 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability),一个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性,通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中,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控制器问世至今已有近70年历史,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的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、

精心编制的 S7-300 PID 使用说明

定时中断组织块OB35 西门子S7-300/400有9个定时中断组织块:OB30、OB31、OB32、OB33、OB34、OB35、OB36、OB37、OB38 。 CPU可以定时中断去执行这些模块中的程序,即:每隔一段时间就停止当前的程序,转去执行定时中断组织块中的程序,执行结速后再返回。相当于单片机的定时中断。 这9个组织块功能相同,你可以选择其中之一使用,区别是它们的中断优先级不同,如果程序中用到了多个定时中断组织块,应设好它们的执行优先级。 S7-300CPU 可用的定时中断组织模块是OB35,在300站点的硬件组态中,打开CPU 属性设置可以看到其它的中断组织块为灰色。OB35默认的调用时间间隔为100ms 我们可以根据需要更改,定时范围是1-60000毫秒(ms) 设置中断时间间隔如下图所示 注意:设置的时间必须大于OB35中程序执行所花费的时间。 例如:如果中断时间间隔为50ms而OB35中的程序花费的时间是70ms,那么OB35中的程序还没执行完毕就产生第二次中断,程序就会出错,这显然是我们不想看到的结果。 以现在的技术,让你间隔一小时去月球拿一块石头你能做到吗??? 去月球所用的时间大于去月球的时间间隔,你做不到吧??? 正确设置:中断时间间隔大于OB35中程序执行完毕一次所需的时间

使用FB41实现PID控制 在自动化领域中常常要用到PID控制,而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID 控制,如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高,而且不便于我们集中控制与管理。 经过学习西门子S7-300PLC,我们可以使用模块FB41来实现PID控制,FB41就相当于我们常规仪表里的控制器,既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。即:比例度、积分时间、微分时间。常规仪表的面板上可以更改PID参数,又有手动/自动切换按钮等。 今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表,如何使用FB41来实现PID控制的呢?? FB41是一个功能块,它所能实现的功能(PID)已经由专业人员设计好,我们只要调用它,并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题,只需要会调用就可以了。 现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了,那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢?? FB41相当于一个子程序,它是用来实现PID运算的,我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。所以我们在OB35里调用FB41就可以了,调用的频率可以在属性里面设置。 我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。因此可以直接在这些端口上直接设参数。 如下图所示

PID参数设置参考说明

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST; PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS, 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST:BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;(默认为1) PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON 时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS; SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐) MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效; GAIN :REAL:比例增益; TI :TIME:积分时间; TD :TIME:微分时间; TM_LAG:TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关; DEADB_W:REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度; LMN_HLM:REAL:PID上极限,一般是100%; LMN_LLM:REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%); PV_FAC:REAL:过程变量比例因子 PV_OFF:REAL:过程变量偏置值(OFFSET) LMN_FAC:REAL:PID输出值比例因子; LMN_OFF:REAL:PID输出值偏置值(OFFSET); I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解 By jiahangsonic 编码器专卖https://www.360docs.net/doc/a812626024.html, 本文只是技术交流,仅仅是鄙人对一些知识的看法和认识,由于鄙人学疏才浅,必然会在本文中出现定义理解不深刻,原理叙述有误等错误,敬请各位高人理解,如有错误之处,请大家指出,我将积极学习改进。 其实很早就应该写这么一个东西,由于学习和工作太忙,一直没有时间去写,春节放假,偶尔有了时间,决心一定要写好,本文只是针对初学者,对于那些老鸟和大神们,基本上没有看的必要,所以再您看这篇文章之前,还要对我多多的理解和宽容,写不好,我改进学习,写的好,希望对您有帮助。 (一) PID的背景和一些原理上理解 PID控制技术,是最简单的闭环控制技术之一,一般都是利用单反馈或者多反馈来实现对控制对象的调节,实现被控对象的可控性和可预知性的控制。使得设备运行的更加的可靠,合理且平稳。 PID的全称为比例积分微分控制,P即为比例,I即为积分,D即为微分。PID往往都是应用于惰性系统,所谓惰性系统就是变化较慢且无法精确控制和调节的对象,其中最最重要的特点就是变化速度慢,调节速度慢,控制周期较长,最经典的控制对象就为温度的温控。 下面就举一个简单的例子进行说明: 比如我们要对一个水箱里面的水进行加热,我们的目标加热温度为100℃,首先我们不用闭环对水温进行加热,也就是说我们只是靠人为观察温度计的温度值来对加热器进行人工的干预。

当温度加热到100℃以后,我们就停止加热,这个时候,虽然水温已经到达100且加热器已经不再通电加热,但是由于加热器的预热和水本身传递温度的惰性,导致水温会继续上升,经过一段时间后,水温会继续升高,并且超过100℃,那么该系统就无法达到我们所预期的要求。 这个时候您谁想,停止加热后本身会继续散热继续升温,那等到温度到90摄氏度左右以后,我们停止加热,然后利用水的惰性和加热器的散热,让水温继续升温,正好达到100℃,这样不就解决问题了吗?这么想是对的,但是水温要达到90几度的时候我们停止加热呢?还有就是从停止加热到100℃的时间是多少?经过一段时间后,温度没有达到100℃,而是小于100摄氏度以后温度就达到了顶峰,这样怎么办? 上述所有的办法,可能能够解决水温到达100℃的要求,但是其中很多环节很多结果都是无法预测和无法控制的,即便经历了很麻烦的人为干预同时经过了一个较长的时间达到了我们对水温加热到100℃的要求,也要经历一个相当复杂和相当漫长的时间才能达到,并且整个过程一直要有人为的干预,实在是属于劳民伤财。 不只是对温度的控制,还有其他很多领域的过程控制,都遇到了这些让人很困惑问题,所以科学家就针对此类问题发明了闭环控制原理,其中最经典最简单最实用的就是PID闭环控制。该控制原理简单可靠,参数调整简便,实用性强,广泛的受到人们的支持。 利用PID控制原理对水温进行加热控制,我现在进行举例说明:目标温度

PID使用说明

PID调节器又称回路调节器,本调节器提供的具体功能有:手动、自动、串级、及跟踪运行方式的切换,设定值、手动输出值的调整,PID参数的整定等。 PID调节有三种画面:回路操作画面、趋势显示画面和参数调整画面。下面介绍每种画面显示的信息及用途。 1.回路操作画面 在预先设置的PID热点上,单击鼠标左键,屏幕上将弹出如图3.11-1所示回路操作画面,由回路操作画面可分别进入其它两种画面。 (1)显示信息说明 在回路调节画面中显示的有设定值、过程值和输出值的棒图及数值显示,运行方式显示,报警状态显示等。 ?棒图显示 画面左边的三个棒图分别代表设定值、过程值和输出值,棒的颜色依次为蓝、天蓝、粉色。 设定值棒的高度为当前值相对量程的百分数。如果PID运行于串级状态,则设定棒显示串级外给定值,在其它运行状态下显示内给定值。 过程值棒的高度表示过程输入值。 输出棒的高度表示输出值。 ?数值显示 画面右下区域的三个方框中显示的内容依次为设定量、过程量及输出量的当前值,各数值颜色与棒颜色相对应。 当PID调节器运行于手动、自动或跟踪状态时,设定值为内部给定值;当运行于串级状态时,显示为串级输入值。 当PID调节器运行于手动状态时,输出值由手动给出;运行于自动和串级状态时,由算法结果给出;运行于跟踪状态时,为跟踪量点值。 ?报警状态显示 当偏差报警到来时,左上角灯置亮(呈红色);报警消失时,恢复正常颜色。 ?运行方式显示 PID调节器的运行方式包括手动、自动、串级及跟踪四种,当某个运行方式下的状态灯呈绿色时,表示调节器处于某方式。 ?其它 PID调节器画面静态显示的内容有点名、点描述(说明)等。

FB41进行PID调整简明说明

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback),若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入(step function)加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability),一个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述,它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性,通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中,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控制器问世至今已有近70年历史,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的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比

S7-300PID控制说明

S7-300的PID控制的方法 1、这是一个典型的PID控制系统。 通过模拟量4--20mA的传感器来监视水池的液位,对应PLC的0-27648的工程值,经这个比例转换成水池的液位。对应的液位是你液位传感器对应的最高量程。这个值就是PID的反馈值。 阀门调节由量模拟量输出控制阀门调节开度,控制你水池的液位。 2、无法与实际水位对应(读的参数不知道表示什么意思)? 在PID调节中有不同的物理量,因此在参数设定中需将其规格化。参数规格化: 1.规格化概念及方法:PID参数中重要的几个变量,给定值, 反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示,因此,需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据,或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出,这个过程称为规格化。规格化的方法:(即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量)。对于输入和反馈,执行:变量*100/27648,然后将结果传送到PV-IN和SP-INT,对于输出变量,执行:LMN*27648/100,然后将结果取整传送给PQW即可; 2.例: 输入参数: SP_INT(给定值):0--100%的实数。 假定模块的输入变量量程为0-10Mpa,则SP_IN的范围0.0-1.00

对应0-10米.可以根据这一比例关系来设置给定值。例:如给定5.0米 SP_INT(给定值)=5.0/(10.0-0.0)*100.0=50.0(50%) PV_IN(过程值,即反馈值):0--100%的实数。 此值来自与阀门阀位(开度)的相应的压力反馈值。其范围0.0-1.0对应0-100%.即,当模拟量模板输入为数值为27648时则对应100%(量程的上限),数值为0时则对应0%(量程的下限)。 可以根据这一比例关系来换算PV_IN值。例:如输入数值为12000时 PV_IN(过程值,即反馈值)=12000/27648*100.0=43.403(43.403%) 输出参数: 当通过PID控制器(FB41)运算后,即得出调节值LMN_PER,该值已转化范围为0-27648的整型数值。例如经运算为43.403%, LMN_PER=43.403*27648/100,取整后为12000,将LMN_PER 送入模拟量输出模板即可. 3、积分时间不知道该如何设定? (1)对于比例控制来说,将比例度调到比较大的位置,逐步减小以得到满意的曲线。 (2)对于比例积分来说,先将积分时间无限大,按纯比例作用

西门子S7-300PID的FB41 CONT_C功能及参数设定

本人现用到西门子S7-300(CPU315)做整流系统的PID控制,具体是由AI模块输入4-20MA信号(既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈),通过CPU调用PID功能块,实现自动闭环控制,最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统(既A柜/B柜电流给定反馈)。 现请教:1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。我是直接在OB1里边调用FB41,不知可否。 2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定,PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。 3、GAIN、TI、TD如何整定。 4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用,是直接在FB41的输入端写吗? 原理上,PID的调节节奏应该与其采样周期一致,这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。

当然,在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的,此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。 本人在管道恒流恒压的PID过程控制中,也曾在FC中无条件连续调用FB41,PID效果也还令人满意。我个人认为,精度要求不高的应用中,简单调用也是可以的。 FB41参数的设置很灵活,可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。 MAN_ON :激活PID手动调节给定值MAN的使能位,可用PID手自动转换位来触发。 PVPER_ON :是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位,即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法,就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道,而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。 MAN :PID手动调节给定值,当“MAN_ON=1”时有效。 CYCLE :采样周期。根据物理量变化快慢定,一般要求与FB41执行的周期一致。 SP_INT:PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。为了避免错误,建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数,输入到FB41时,注意只取百分号之前的数即可。

PID控制详解

PID控制原理和特点 工程实际中,应用最为广泛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控制器问世至今已有近70年历史,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技术之一。当被控对象结构和参数不能完全掌握,或不到精确数学模型时,控制理论其它技术难以采用时,系统控制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能有效测量手段来获系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是系统误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。 1、比例控制(P): 比例控制是最常用的控制手段之一,比方说我们控制一个加热器的恒温100度,当开始加热时,离目标温度相差比较远,这时我们通常会加大加热,使温度快速上升,当温度超过100度时,我们则关闭输出,通常我们会使用这样一个函数 e(t) = SP – y(t)- u(t) = e(t)*P SP——设定值 e(t)——误差值 y(t)——反馈值 u(t)——输出值 P——比例系数 滞后性不是很大的控制对象使用比例控制方式就可以满足控制要求,但很多被控对象中因为有滞后性。 也就是如果设定温度是200度,当采用比例方式控制时,如果P选择比较大,则会出现当温度达到200度输出为0后,温度仍然会止不住的向上爬升,比方说升至230度,当温度超过200度太多后又开始回落,尽管这时输出开始出力加热,但温度仍然会向下跌落一定的温度才会止跌回升,比方说降至170度,最后整个系统会稳定在一定的范围内进行振荡。 如果这个振荡的幅度是允许的比方说家用电器的控制,那则可以选用比例控制 2、比例积分控制(PI): 积分的存在是针对比例控制要不就是有差值要不就是振荡的这种特点提出的改进,它常与比例一块进行控制,也就是PI控制。 其公式有很多种,但大多差别不大,标准公式如下: u(t) = Kp*e(t) + Ki∑e(t) +u0

FB41使用方法

使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST; PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS, 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON: BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位; PEPER_ON: BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用 PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL: BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL: BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL : BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE : TIME:PID采样周期,一般设为200MS; SP_INT: REAL:PID的给定值; PV_IN : REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER: WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐) MAN : REAL:手动值,由MAN-ON选择有效; GAIN : REAL:比例增益; TI : TIME:积分时间; TD : TIME:微分时间; TM_LAG: TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关; DEADB_W: REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;

S7-300 FB41 PID如何设置参数

PID 没有例程和经验值可参考,每个设备都不同,都需要根据现场的设备去调试。有时同样的两套设备P、I、D参数都会不同。所以PID 的参数也需要根据实际情况一点点试。下面的步骤供你参考。 PID的调用要在OB35中完成. 在ob35里面插入FB41,方框顶上会有红字,输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB,选yes就可以。 大部分参数不要填,默认就行,下面是常用参数,用变量连接:本文来自PLC资料网 1、MAN_ON:用一个bool量,如m0.0,为true则手动,为false则自动; 2、cycle:T#100MS,这个值与ob35默认的100ms一致; 3、SP_INT:MD2,是hmi发下来的设定值,0-100.0的范围,real型; 4、PV_IN:MD6,实际测量值,比如反馈的氧浓度,要从piw×××转换为实际的工程量(使用FC105); 5、MAN:MD10 (该地址也可以是从上位机设定的地址),是手动状态下的输入值,real 型。手动设多少输出将为多少。 6、GAIN: MD100(该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了),默认写1-2吧(系统默认是2),调试的时候再改。 7、TI:MW120, 默认可以写T#30S吧,调试的时候改; 8、DEAD_W:MD122,死区,就是sp和pv的偏差死区,0-100.0的范围,默认0,调试的时候改; 输出: 9、LMN:MD126,把MD126再用fc106转换到pqw××,如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on=true,看输出是否等于man; 2、自动 man_on=false,调整pv或者sp,使得有偏差大于死区,看输出变化,这里的模拟只能说明pid工作了,不能测试实际调节效果啊。copyright plc资料网 COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常可以不用,因为一旦参数设定好不会有大的变动了

PID调节参数(FB41)

PID调节-----西门子FB41使用 准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到. 使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST;PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS,一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位; MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID 功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;

PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW 规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE; P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效, I-ITLV AL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLV AL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS;SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效;GAIN :REAL:比例增益; TI :TIME:积分时间; TD :TIME:微分时间;

FB41程序实例

FB41程序实例 FB41程序实例,不知道哪位有,想通过FB41做一套PID控制,但不知道具体哪些参数需要设置,最好有程序实例供参考! 最佳答案 建议下载下面的PID例子看看—— 《用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制》下载: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/Download/Upload/AS/applicati on/A0018.pdf 调用(S)FB41,(S)FB42和(S)FB43功能块并赋值时应注意什么? 用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/download/searchResult.aspx?sea rchText=fb41

西门子PLC使用FB41进行PID调整的说明: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/Forum/ForumTopic.aspx?Id=200807 1813260200001 使用FB41进行PID调整的说明: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/Upload/2009/3/27/dac87d63-d7e2-4d3f-a7 06-213dadd48a14.doc PID温度控制(FB58“TCONT_CP”,步进温度控制器FB59“TCONT_S”) https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/file/2007/6/7/STEP7-PID(FB58-FB59).PDF 模块化PID控制: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/CN/llisapi.dll?func=cslib .csinfo&lang=zh&siteid=cseus&objid=1137082 PID参数控制: https://www.360docs.net/doc/a812626024.html,/service/answer/solution.asp?Q_i

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST; PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS, 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A:所有的输入参数: COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位;

MAN_ON:BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN 的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位; PEPER_ON:BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为F ALSE;copyright plc资料网 P_SEL:BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效; I_SEL:BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效; INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它; I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值; D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用; CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS; SP_INT:REAL:PID的给定值; PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量); PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐) MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效; GAIN :REAL:比例增益;

pid控制方法

尽管不同类型的控制器,其结构、原理各不相同,但是基本控制规律只有三个:比例(P)控制、积分(I)控制和微分(D)控制。这几种控制规律可以单独使用,但是更多场合是组合使用。如比例(P)控制、比例-积分(PI)控制、比例-积分-微分(PID)控制等。 比例(P)控制 单独的比例控制也称“有差控制”,输出的变化与输入控制器的偏差成比例关系,偏差越大输出越大。实际应用中,比例度的大小应视具体情况而定,比例度太小,控制作用太弱,不利于系统克服扰动,余差太大,控制质量差,也没有什么控制作用;比例度太大,控制作用太强,容易导致系统的稳定性变差,引发振荡。 对于反应灵敏、放大能力强的被控对象,为提高系统的稳定性,应当使比例度稍小些;而对于反应迟钝,放大能力又较弱的被控对象,比例度可选大一些,以提高整个系统的灵敏度,也可以相应减小余差。 单纯的比例控制适用于扰动不大,滞后较小,负荷变化小,要求不高,允许有一定余差存在的场合。工业生产中比例控制规律使用较为普遍。 比例积分(PI)控制 比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种,其最大优点就是控制及时、迅速。只要有偏差产生,控制器立即产生控制作用。但是,不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。 积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。这里的“积分”指的是“积累”的意思。积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关,而且还与偏差存在的时间有关。只要偏差存在,输出就会不断累积(输出值越来越大或越来越小),一直到偏差为零,累积才会停止。所以,积分控制可以消除余差。积分控制规律又称无差控制规律。 积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。积分时间越小,控制作用越强;反之,控制作用越弱。 积分控制虽然能消除余差,但它存在着控制不及时的缺点。因为积分输出的累积是渐进的,其产生的控制作用总是落后于偏差的变化,不能及时有效地克服干扰的影响,难以使控制系统稳定下来。所以,实用中一般不单独使用积分控制,而是和比例控制作用结合起来,构成比例积分控制。这样取二者之长,互相弥补,既有比例控制作用的迅速及时,又有积分控制作用消除余差的能力。因此,比例积分控制可以实现较为理想的过程控制。 比例积分控制器是目前应用最为广泛的一种控制器,多用于工业生产中液位、压力、流量等控制系统。由于引入积分作用能消除余差,弥补了纯比例控制的缺陷,获得较好的控制质量。但是积分作用的引入,会使系统稳定性变差。对于有较大惯性滞后的控制系统,要尽量避免使用。 比例微分(PD)控制

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