FB41 PID参数表详解
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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。
FB41(CONT_C)基本使用FB41“CONT_C”用于在SIMATIC S7可编程控制器上,控制带有连续输入和输出变量的工艺过程。
在参数分配期间,用户可以激活或取消激活PID控制器的部分功能,如积分冻结等,以使控制器适合实际的工艺过程。
FB41“CONT_C”可以将控制器用作PID固定设定值控制器,或者在多回路控制中用作级联、混合或比率控制器。
控制器的功能基于采样控制器的PID控制算法,采样控制器带有一个模拟信号;如果需要的话,还可以扩展控制器的功能,增加一个脉冲生成器环节,以产生脉宽调制的输出信号,用于带有比例执行器的两步或三步控制器。
FB41“CONT_C”必须在OB定时中断内调用,并将CYCLE(采样时间)管脚的调用时间与 OB定时中断保持一致,即相等。
. 资料. 资料图1.FB41"CONT_C" 的方框图主要参数. 资料. 资料图2. FB41"CONT_C" 程序块注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同表1. FB41"CONT_C" 的输入参数. 资料. 资料. 资料. 资料表2. FB41"CONT_C" 的输出参数. 资料. 资料基本功能由图 1 可知,FB41可以分为偏差产生、PID运算、PID输出三部分。
以下为管道压力控制实例说明:升压时,阀门开度增加;降压时,阀门开度减小。
被控对象:0-100Kpa (压力)输入信号:4-20mA设定值:60Kpa执行元件:0-100% (阀门)输出信号:4-20mA手/自动选择(MAN_ON)表3.MAN_ON的选择. 资料当前值PV_IN与PV_PER的选择的选择表4.PVPER_ON. 资料PVPER_ON=0利用量程转换块FC105"SCALE"将过程变量转换为实际工程量图3.FC105“SCALE”量程转换块注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同表5.FC105“SCALE”参数引脚. 资料. 资料. 资料图4.PVPER_ON=0时,PV_IN有效PVPER_ON=1直接将过程变量输入到PV_PER管脚,会按照以下公式进行规格化转换。
PID控制FB41的参数设置
有个PID控制方面的问题请教各位朋友,希望大家指点。
生产线上有个执行机构,主要负责上升和下降动作。
是通过力士乐伺服阀控制,同时依靠位移传感器进行检测上升和下降的距离。
最近发现,PID中SP_INT上升位置为650,可是每次反馈值PV_IN基本在730左右,而且上升的速度比较快,相比较下降,它会在快到最低位置执行减速,可是上升的时候却没实现。
导致上升到最大位置时,撞击声音很大。
昨天晚上,我就参照网上的FB41参数设置资料,对相关参数进行了设置,比如将P和I设置为1,设置LMN_HLM上限值,以及PV_OFF,可是都不起作用。
本来还想改GAIN,可是自己不太懂。
更糟糕的是,之前下降时会有个减速动作,可是现在连下降也不减速了,震动声音很明显。
我已经将所有修改过的地方都恢复成了原样,可是下降时减速现象还是不能恢复。
我现在有两个想法,不知道该怎么实现,请教。
1.如何实现对上升速度进行一个减速,比如现在上升到730,当在700的时候速度变慢,该怎么调试?gain这个参数该怎么设置?一般的设置值是多少?
2.如何在自动运行时设置一个上限值,不超过730,
希望对PID控制熟悉的,指导一下!
图片说明:1,PID控制程序2 2,PID控制程序1
最佳答案
FB41的P比例参数是个实数,从0----无穷大的,越大比例度越大,超调过多,可以减小P,P=1.0不是最小,你的现象是超调过多,需要先减小P,然后观察静差,根据静差调整I来减小静差.微分就不要用了。
一、PID控制原理:1、比例(P)控制:比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
2、积分(I)控制:在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3、微分(D)控制:在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
二、PID控制器参数整定的一般方法:PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改;二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
西门子PLC FB41中PID功能块说明和调整方法时间:2010-01-19 01:01来源:未知作者:admin 点击: 268次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COFB41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。
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。
FB 41 /FB 42/FB 43PID参数设置中文说明1、FB 41SFB/FB "CONT_C" (连续控制器)在SIMATIC S7可编程逻辑控制器上使用,通过持续的输入和输出变量来控制工艺过程。
在参数分配期间,可以通过激活或取消激活PID控制器的子功能使控制器适应过程的需要。
使用参数分配工具可以轻松完成分配(菜单路径:开始 > Simatic > Step7 > 分配PID控制参数)。
开始 > Simatic > Step7 > 分配PID控制(英文)中提供了在线电子手册。
应用可以使用该控制器作为PID固定设定值控制器或在多循环控制中作为层叠、混料或比率控制器。
该控制器的功能基于使用模拟信号的采样控制器的PID控制算法,必要时可以通过加入脉冲发生器阶段进行扩展,为使用成比例执行机构的两个或三个步骤控制器生成脉冲持续时间调制输出信号。
注意只有在以固定时间间隔调用块时,在控制块中计算的值才是正确的。
为此,应该在周期性中断OB (OB30至OB38)中调用控制块。
在CYCLE参数中输入采样时间。
说明除了设定值和过程值分支中的功能,SFB/FB还通过持续操作变量输出和手动影响操作值的选项实现了完整的PID控制器。
下文提供了对这些子功能的详细说明:设定值分支以浮点格式在SP_INT输入键入设定值。
过程变量分支可以外设(I/O)或以浮点格式输入过程变量。
CRP_IN功能根据以下公式将PV_PER外设值转换为介于 -100和 +100 %间的浮点格式值:此主题相关图片PV_NORM功能根据以下公式统一CRP_IN输出的格式:PV_NORM的输出 = (CPR_IN的输出) * PV_FAC + PV_OFFPV_FAC的缺省值为1,PV_OFF的缺省值为0。
出错信号设定值和过程变量间的差异就是出错信号。
为消除由于操作变量量化导致的小幅恒定振荡(例如,在使用PULSEGEN进行脉宽调制时),将死区应用于出错信号(DEADBAND)。
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。
step7FB41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。