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三菱PID控制实例

三菱PID控制实例
三菱PID控制实例

三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。。。。。。

风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。原理说明:进风不断被受热体加温,欲使进风维持一定的温度,这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热,这样才能保证进风温度保持恒定。

plc接线图如下,按图接好线。配线时,应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合,屏蔽一切可能产生的干扰。fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。

输入和输出点分配表

这里介绍pid控制改变加热器(热盘管)的加热时间从而实现对温度的闭环控制。

在温度控制系统中,电加热器加热,温度用热电耦检测,与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出,cpu将检测的温度与温度设定值比较,通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。其参数设定内容如下表所示。

三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计:

用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制,用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。

当选择开关置x10时,控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入,见图程序0步开始,m8002为初始化脉冲,用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。

程序第26步,使m0得电,使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制,自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定,在第29步~47步之间用mov指令将自动调谐用的参数(自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值)分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。

程序第53步开始,对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定,且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中,103步开始对pid动作进行初始化。

第116步开始,x10闭合,在自动调谐后实行pid控制,当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化1/3以上,则自动调谐结束,程序第128步~140步,自动调谐

结束,转移到通常动作,m1复位。

第47步,将通常动作的采样时间设定值500ms用脉冲执行型mov(p)指令送给d510,进行pid控制。

用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制(当选择开关置断开位置时,将pid动作初始化,即d502清零)。

程序116步,执行pid指令。加热器动作周期t246设为2秒,当加热器动作周期2秒钟到,通过复位指令将t246清零,因为m3动作,t246重新计时。通过触点比较指令,控制加热器是否工作,由于pid调节获得需要的加热时间的数据置于d502中,d502不是固定值,靠pid来调节,在pid调节过程中,m3动合触点始终是闭合的,当加热时间通过t246记录的数据小于pid传送的数据d502时,加热器加热,否则停止加热,等待加热器动作周期2秒到,t246清零并重新计时,此时加热器又加热,周而复始。

通过pid控制不断调节加热器的加热时间,从而实现了恒温控制。当控制参数的设定值或pid运算中的数据发生错误时,则运算错误标志辅助继电器m8067变为on状态,通过y0输出给故障指示灯显示。

?什么是反馈控制以及为什么要使用反馈?

三菱Q系列PLC编程手册-PID控制指令篇?

三菱FXPLC的PID控制指令

FX2N的PID指令的编号为FNC88,如图所示源操作数[S1]、[S2]、[S3]和目标操作数[D]均为数据寄存器D,16位指令,占9个程序步。[S1]和[S2]分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV,[S3]~[S3]+6用来存放控制参数的值,运算结果MV存放在[D]中。源操作数[S3]占用从[S3]开始的25个数据寄存器

PID指令是用来调用PID运算程序,在PID运算开始之前,应使用MOV指令将参数设定值预先写入对应的数据寄存器中。如果使用有断电保持功能的数据寄存器,不需要重复写入。如果目标操作数[D]有断电保持功能,应使用初始化脉冲M8002的常开触点将其复位。

PID指令可以同时多次使用,但是用于运算的[S3]、[D]的数据寄存器元件号不能重复。PID指令可以在定时中断、子程序、步进指令和转移指令内使用,但是应将[S3]+7清零(采用脉冲执行的MOV指令)之后才能使用。控制参数的设定和 PID运算中的数据出现错误时,“运算错误”标志M8067为 ON,错误代码存放在D8067中。

PID指令采用增量式PID算法,控制算法中还综合使用了反馈量一阶惯性数字滤波、不完全微分和反馈量微分等措施,使该指令比普通的PID算法具有更好的控制效果。PID控制是根据“动作方向”([S3]+1)的设定内容,进行正作用或反作用的PID运算

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