SIEMENS西门子湖北省武汉市(授权)一级代理商——西门子华中总代理
更新:2024-11-26 07:00 编号:28341755 发布IP:120.237.217.245 浏览:9次- 发布企业
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详细介绍
一、PID 自动/手动调节的无扰动切换
有些工程项目中可能需要根据工艺要求在不同的时刻投入、或者退出 PID 自动控制;退出 PID自动控制时,控制器的输出部分可以由操作人员直接手动控制。这就是所谓的 PID 手动/自动切换。
PID 控制处于手动方式时,PID控制器不再起自动计算的作用。这时,控制回路的输出是由操作人员手动控制、调整,由操作人员观察现场的控制效果,从而构成人工闭环控制。
所谓 PID 自动/手动控制,就是看控制系统的输出是由 PID控制器自动控制,还是由操作人员手动控制。
有些控制系统的执行机构不能承受较大的冲击,这就要求在进行 PID 自动/手动切换时,保持控制输出的稳定。这就是要求无扰动切换。为了达到PID 自动/手动控制的无扰动切换,需要在编程时注意一些相关事项。下面分别就直接使用 PID 指令编程,和使用 PID向导编程两种情况作一介绍。
二、直接使用 PID 指令编程时的 PID 自动/手动无扰切换
直接使用 PID 指令块编写 PID 控制程序时,可以简单地使用“调用/不调用”指令的方式控制自动/手动模式。
因为 PID 指令本身已经具有实现无扰动切换的能力,此时在 PID 指令控制环节之外编程没有多大必要。
PID 指令的 EN 输入端使能(为“1”)时,我们认为是自动控制模式;EN输入端未使能(为“0”)时,我们认为是手动控制模式。
PID 指令本身有一个“能流历史状态位”,以记录指令的状态切换。
在 EN 端从“0”变为”“1”时,PID 指令认为这是从“手动”模式向“自动”模式切换。PID指令此时会自动执行一系列动作,以配合无扰动切换:
使设定值( SPn) = 当前过程反馈变量(PVn)
设置上次采样过程变量(PVn-1) = 当前过程反馈变量(PVn)
设置积分偏差和(或所谓积分前项)(Mx) = 当前输出值(Mn)
使设定值等于当前反馈值可以避免出现偏差,使之不存在调整的要求;当然如果有工艺要求,也可以后续调整设定值。其他的动作都是为了使 PID在后续的操作中不改变输出的值。
在编程时要注意:
从自动模式向手动模式切换时,PID 指令的 EN 端不再有能流,计算停止,输出值 Mn 不再变化。
此时如果需要操作人员人工观察控制的结果,手动控制输出量,就可以通过用户程序直接改变回路表中的输出值存储单元内容(见数据块或系统手册的相关部分内容)。如果有必要,操作人员的操作可能要进行一些标准化换算。
为保证从手动模式向自动模式的切换无扰动,需要在手动控制时,或在切换过程中,禁止对PID 回路表中设定值的更新,以便切换时PID 指令用当前过程反馈值替代设定值。切换完成后,操作人员可以调整设定值。
三、使用 PID 向导编程时的 PID 自动/手动无扰切换
使用 PID 指令向导编程时,指令向导会自动调用 PID指令,并且编写外围的控制变量标准化换算、定时采样等功能。
用户在使用 PID 指令向导时,需要在用户程序中用 SM0.0 调用指令向导生成的子程序(如 PIDx_CTRL子程序)。
PID 向导可以生成带自动/手动切换功能的子程序,这个子程序使用一个数字量点为“1”、“0”的状态来控制是否投入 PID自动控制。
到目前为止(STEP 7-Micro/WIN SMART),使用 PID 向导生成的子程序时,由于用户程序不能直接使用 PID指令,它的无扰切换能力因为隔了外壳子程序,受到了局限。
如果对无扰切换要求比较严格,需要编一些程序加以处理。但在gaoji一点的PLC中,无扰动切换功能只需打个勾即可。
对于SMART来说则不能这么简单了。
S7-200SMART中,考察如下 PID 控制子程序:
图 1. PID 向导生成的指令
图中:a、过程反馈量 ;b、设定值,实数 ;c、自动/手动控制,“1”=自动,“0”=手动 ;d、手动控制输出值,0.0 - 1.0之间的一个实数;e、PID 控制输出值。
要实现无扰动切换,必须:
在从自动向手动切换时,使手动输出值(VD2004)等于当前的实际控制输出值;在从手动向自动切换时,使设定值相当于当前的过程反馈值。
为此,可编写类似下图所示的程序,放在 PID 控制子程序之前:
图 2. 无扰切换处理程序
图中:
a、自动/手动切换控制点 ;
b、从自动向手动切换时,使手动输出值等于实际当前值 ;
c、从手动向自动切换时,把当前反馈量换算为相应的给定值 。
成立日期 | 2022年11月17日 | ||
主营产品 | 西门子PLC代理商,plc变频器,伺服电机,人机界面,触摸屏,线缆,DP接头 | ||
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