用西門子-s7-300實現(xiàn)PID控制.doc

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用西門子 s7_300實現(xiàn)PID控制 在OB35中實現(xiàn)PID控制程序,OB35是一個以固定時間間隔循環(huán)執(zhí)行的組織塊，Hardware Config界面里可以設置間隔時間，而這也即是PID的采樣時間。 應該注意設置的間隔值比OB35中程序運行時間長，否則會造成系統(tǒng)異常。 我想了解FB41設定值SP_INT的值和PV_IN的設定規(guī)則。例如我現(xiàn)場用量程是-40度-120度的溫度變送器測溫送給PLC，然后通過PID控制輸出控制調(diào)節(jié)閥。那么我的SP_int能不能直接設定我工藝要求的溫度，比如說80度。因為我已經(jīng)把溫度變送上來的0-27648的數(shù)轉(zhuǎn)換成了工程值（上位機顯示），PV_IN能不能直接用我轉(zhuǎn)換好的工程值呢？ 在PID調(diào)節(jié)中有不同的物理量，因此在參數(shù)設定中需將其規(guī)格化： 1.規(guī)格化概念及方法： 　　PID參數(shù)中重要的幾個變量，給定值，反饋值和輸出值都是用0.0~1.0之間的實數(shù)表示， 　　而這幾個變量在實際中都是來自與模擬輸入，或者輸出控制模擬量的 　　因此，需要將模擬輸入轉(zhuǎn)換為0.0~1.0的數(shù)據(jù)，或?qū)?.0~1.0的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出，這個過程稱為規(guī)格化　　 　　規(guī)格化的方法：（即變量相對所占整個值域范圍內(nèi)的百分比對應與27648數(shù)字量范圍內(nèi)的量） 　　對于輸入和反饋，執(zhí)行：變量*100/27648，然后將結(jié)果傳送到PV-IN和SP-INT 　　對于輸出變量，執(zhí)行：LMN*27648/100，然后將結(jié)果取整傳送給PQW即可； 2.例： 輸入?yún)?shù)： SP_INT(給定值）：0--100%的實數(shù)。 假定模塊的輸入變量量程為0-10Mpa,則SP_IN的范圍0.0-1.00對應0-10Mpa.可以根據(jù)這一比例關系來設置給定值。例：如給定5.0Mpa SP_INT(給定值）=5.0/(10.0-0.0)*100.0=50.0（50%） PV_IN(過程值，即反饋值）：0--100%的實數(shù)。 此值來自與閥門閥位（開度）的相應的壓力反饋值。其范圍0.0-1.0對應0-100%.即，當模擬量模板輸入為數(shù)值為27648時則對應100%（量程的上限），數(shù)值為0時則對應0%（量程的下限）。 可以根據(jù)這一比例關系來換算PV_IN值。例：如輸入數(shù)值為12000時 PV_IN(過程值，即反饋值）=12000/27648*100.0=43.403（43.403%） 輸出參數(shù)： 當通過PID控制器（FB41）運算后，即得出調(diào)節(jié)值LMN_PER,該值已轉(zhuǎn)化范圍為0-27648的整型數(shù)值。例如經(jīng)運算為43.403%， LMN_PER=43.403*27648/100,取整后為12000，將LMN_PER送入模擬量輸出模板即可. 上述調(diào)節(jié)閥門是"氣開"式的，即輸入20mA時閥門全開，4mA時全閉（失電全閉）。若調(diào)節(jié)閥門是"氣閉"式的，即輸入20mA時閥門全閉，4mA時全開（失電全開），F(xiàn)B41的SP_INT與PV_IN的數(shù)值互換即可（按制冷調(diào)節(jié)即可），此時如需輸入MAN數(shù)值也應作相應處理。 阿鳴說的不錯，但不完整，最后的建議有違人們的一般思維邏輯，能不能提出個符合一般思維邏輯的編程方法，借樓主的的問題拋出個討論題，期望大家踴躍參與討論 題目如下： 1.加熱/制冷，正作用/反作用，氣開/氣閉閥這3組條件的各取其一排列組合 2.雙向作用，正作用/反作用，雙向閥（4-12ma加熱，12-20ma制冷/或反之） 要求盡量利用FB41的自身功能完成，并且符合人們的正向思維邏輯 關于版主的這個論題貼出這么久了，還沒人論答，現(xiàn)我來談一下吧！ 1、關于PID功能塊FB41如何簡單、高效的實現(xiàn)“正/反”控制作用的問題（例如：加熱/制冷問題、如何適應氣動調(diào)節(jié)閥的氣開/氣關方向等問題），其實在“找答案”欄目中已多次有人問答了。 2、但是，大多數(shù)人都提出了和“阿鳴”相同的方案，即：將FB41功能塊的SP_INT與PV_IN的連接引腳變量互換。 3、這種將FB41功能塊的SP_INT與PV_IN的連接引腳變量互換的方法雖是可行，但卻使PID功能塊引腳定義與實際使用不符，帶來了一些混亂! 4、最好的方法是：改變GAIN（比例增益）設置值的符號方向。例如：原比例增益值GAIN＝2.5；如果需要輸出值（LMN）反向，可直接修改為GAIN＝－2.5，即可！ 5、關于PID控制正/負作用方向問題，可參見以下我在“找答案”欄目中的類似回答： http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=47544&cid=1029 6、另外，關于版主提出的“雙向和正/反作用，雙向閥（4～12mADC加熱，12～20mADC制冷，或反之）”問題。這在過程控制系統(tǒng)中稱之為“分程調(diào)節(jié)”控制。也就是將PID調(diào)節(jié)輸出（LMN）信號以半量程分界點（12mADC）為基準，比較判斷PID調(diào)節(jié)輸出（LMN）信號的正/反作用方向。 至于正/反作用方向，仍然是改變GAIN（比例增益）設置值的符號方向，只是需要增加對PID調(diào)節(jié)輸出（LMN）信號值以12mADC為基準值的比較判斷。 7、最后需要注意的是：分程調(diào)節(jié)控制時的半量程分界點基準值比較判斷，還應增加死區(qū)（即：滯后Hysteresis）功能，以免出現(xiàn)PID調(diào)節(jié)輸出（LMN）信號值在半量程分界點附近振蕩現(xiàn)象！ 謝謝各位，請問如果是熱電阻信號的話，還是按照上面說的歸格化？熱電阻輸入乘0.1就是實際的溫度值，但是熱電阻的范圍怎么確定？不同情況下我外部測 溫的實際范圍是不同的，難道都統(tǒng)一處理？ 還有，手冊里面說也可以輸入物理值，只要設定和輸入都是同樣的單位，是不是意味著我可以用實際的工程值給SP_iNT賦值,用實際的測量工程值給PV_IN賦值。通俗點，比如我現(xiàn)場要實現(xiàn)一個壓力控制，壓力測量量程是 -150Kpa~+150KPa，設定值工藝要求是10Kpa，比如現(xiàn)場測量的壓力值是110Kpa，那么壓力變送器輸出4-20ma信號，送給AD采樣后的值應該為0-27648這個范圍，我再經(jīng)過FC105轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)就是110Kpa，那么我能不能直接把設定值10Kpa賦值給sp_int，把采樣轉(zhuǎn)換后的值110Kpa賦值給Pv_int？ 1、設定值SP_INT是可以直接賦值實際的測量工程值單位的，前提是測量值也必需是先被轉(zhuǎn)換為實際的測量工程值單位（例如：使用FC105塊）后，再接入FB41塊的PV_IN引腳。否則，SP_INT和PV_IN的單位就不統(tǒng)一了，沒法進行偏差ER比較！總之，必需保持SP_INT和PV_IN的單位統(tǒng)一，才能進行偏差ER比較。 2、關于熱電阻溫度信號值的范圍（即：PV_IN的測量量程），這就必需查看實際安裝在現(xiàn)場的熱電阻傳感器的銘牌標識，廠家通常會將這個測溫量程參數(shù)標識在銘牌上的！ 謝謝！若直接采用工程值，那么pid調(diào)節(jié)后的LMN輸出范圍是多少呢？是0-1之間嗎？為什么有人說必須規(guī)格化？有沒有人提供個實例程序啊 關于S7-300/400系列FB41功能塊的PID算法輸出有LMN和LMN_PER這兩個，簡述如下： 1、LMN=（LMNLIMIT的輸出）LMN_FAC+LMN_OFF； 其中，“LMN_FAC”的默認值為“1”，“LMN_OFF”的默認值為“0”。 2、“CPR_OUT”功能可以將浮點值“LMN”轉(zhuǎn)換為一個外圍設備值，轉(zhuǎn)換公式如下： LMN_PER=LMN27648/100 3、另外，查看FB41的幫助（F1鍵）中的功能圖表后，就知道了！