三菱变频器PID控制

三菱FR-F700系列变频器PID控制参数调节及校正对象：FR-F740 + 远程压力表（0－1.6MPa）＋控制电机控制方式：从PU板输入目标数值，通过压力表输入实时压力测量值，变频器自动调节输出频率一、硬件设置1 短接RT和SD端子，使X14端子为ON ,。

2 短接AU和SD端子,3 将拨码开关置1，出厂时默认设置为0。

二、接线图三、参数设置·为了进行PID控制，请将X14信号置于ON。

该信号置于OFF时，不进行PID动作，而为通常的变频器运行。

（但是，通过LONWORKS，CC-Link通讯进行PID控制时，没有必要将X14信号置于ON。

）·在变频器的端子2-5间或者 Pr.133 中输入目标值，在变频器的端子4-5间输入测量值信号。

此时，Pr.128 请设定为“20或者21”。

·输入在外部计算的偏差信号时，请在端子1-5间输入。

此时，Pr.128 请设定为“10或者11”。

参数表：Pr.128＝20（PID负作用）Pr.183＝14（PID控制选择）Pr.267＝1或2（4号端子输入电压选择，1时为0－5VDC；2时为0－10VDC）Pr.133=设定目标值（也可以从2号端子输入，详见说明书）四、参数校正将上述参数设置完成以后，保证RT端子和AU端子均和SD端子短接后，再进行参数校正。

将压力表值调节到0MPa，设置参数Pr.c6＝0；将压力表值调节到1.6MPa，设置参数Pr.c7＝100.这样，0－100将和0－1.6MPa等比例对应，目标值设定Pr.133中设定值（0－100）与0－1.6MPa等比例对应。

1 调整步骤2 详细校正过程（1）按变频器PU板上的MODE键，调至参数选择界面，如图：，然后旋转旋钮使界面到Pr.C参数设置界面，如图：，再按SET键进入参数号选择界面，如图：，此时字母C后的光标闪烁。

（2）将压力表值调节到0MPa并保持，然后旋转旋钮，当字母C后面数字为6时停止旋转，并按SET键确认，键入Pr.C6的参数设置界面，此时显示的值不一定为0，旋转按钮是其值为0.并按下SET键确认，确认成功后，屏幕在参数号和参数设置值之间交替闪烁。

用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统控制要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100小时轮换一次，手动时不切换。

（2）两台水泵分别由m1、m2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由km1、km2控制。

（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警。

（4）采用plc的pid调节指令。

（5）变频器（使用三菱fr-a540）采用plc的特殊功能单元fx0n-3a 的模拟输出，调节电动机的转速。

（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱f940）输入调节。

（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等。

（8）变频器的其余参数自行设定。

软件设计：1．fx2n-48mrplc 的i/o分配：根据控制要求及i/o分配，其系统接线图如图所示。

plc输入，x1：1号泵水流开关；x2：2号泵水流开关；x3：过压保护。

plc输出，y1：km1；y2：km2；y4：报警器；10：变频器stf。

2．触摸屏画面设：根据控制要求及i/o分配，制作触摸屏画面。

触摸屏输入：m500：自动起动。

m100：手动1号泵。

m101：手动2号泵。

m102：停止。

m103：运行时间复位。

m104：清除报警。

d300：水压设定。

触摸屏输出：y0：1号泵运行指示。

y1：2号泵运行指示。

t20：1号泵故障。

t21：2号泵故障。

d101：当前水压。

d502：泵累计运行的时间。

d102：电动机的转速。

3. plc的程序：根据控制要求，画出fx2n-48mr的程序梯形图、plc 程序如下图所示。

此主题相关图片如下，点击图片看大图：plc的程序简述：plc得电后，通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(d160)，将压力的数据寄存器d160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块fx0n-3a的资料可知：因0-10kg 对应的是数值是0-250，所以压力与数值的关系是1：25)。

FX5U和三菱F800系列变频器PID控制本次实验主要是测试FX5U PLC与三菱变频器，通过PID调节控制，进行流量，风量或者压力等的过程控制；PID 动作是P（比例）和I（积分）及D （微分）动作的总和，PID 动作是将PI 动作和PD 动作组合后的动作功能，可以实现充分吸取各项动作长处后的控制；由端子2 输入信号或参数设定值作为目标和端子4 输入信号作为反馈量组成PID 控制的反馈系统。

一、系统配置PLC: FX5U-32MT/ES变频器：FR-F840-00170(7.5K)-2(CA)-60电机：三相异步电机线缆：若干线缆二、接线1、PLC端：FX5U相关信号的发送接收变频器：接线对应：PLC 0V----COM0 PLC 24V----PC0V----SE 24V----S/SY0----STF Y1-----RTX0----SU X1----IPFX2----OL X3----FU这里主要设置基本控制，模拟量的测量反馈未设置，根据实际情况设置三、参数设置① Pr.128=20，设定PID动作，目标值输入以及测定值驶入，偏差值输入，参照下表PID动作，当进行PID控制时需要根据实际情况来判断是正作用或负作用，这里选择的是负作用，判断可参照下面；目标值可通过2号端子或参数Pr.133，这里是设参数为目标值② Pr.131=50（PID上限）这里设置的是百分比，如果反馈量超过此设定，就输出FUP 信号。

测定值的最大输入（20mA/5V/10V）等于100%，例如测定反馈的是压力，对于压力表最大量程为0-60Mpa，那么60对应的100%，上限设为50%对应实际上限就是30Mpa。

③ Pr.132=30（PID下限）如果检测值超过此设定，就输出FDN 信号。

④ Pr.133=40（PID 动作目标值）设定PID 控制时的设定值这三个参数根据实际情况设定下面为PID控制过程中输入输出信号的设定⑤ Pr.183=14（设定RT端子输入PID开始信号）⑥ Pr.191=47 （设定SU端子输出PID控制中信号）⑦ Pr.192=16 （设定IPF端子输出PID正反动作信号）⑧ Pr.193=14 （设定OL端子输出PID下限信号）⑨ Pr.194=15 （设定FU端子输出PID上限信号）⑩ Pr.129=PID 比例范围测量值的微小变化会引起执行量的很大改变，当执行量上下波动大，稳定性变差，修改此参数可提高稳定性，影响灵敏度，增益Kp ＝ 1/ 比例常数，值越大，灵敏度越高，稳定性变差⑪ Pr.130=PID 积分时间随着积分时间的减少，到达设定值就越快，但也容易发生振荡。

三菱F540系列变频器内置PID在恒压水泵控制系统的应用
现在的大多数变频器，无论是水泵风机专用型，还是通用型都内置了PID控制功能，这对节省系统的成本很有利。

使用变频器的内置PID功能，首先必须设定PID功能有效，然后确定PID控制器的信号输入类型，如采用有反馈信号输入，则要求有设定值信号，设定值可以为外部信号，也可以是面板设定值；如采用偏差输入信号，则无须输入设定值信号。

以下是以三菱F540系列变频器为例的2种输入信号接线控制图。

变频器内置PID：a)设定值为面板输入，反馈信号为电流信号的内置PID接线图。

b)输入为偏差值的内置PID接线图。

设定值为面板输入，反馈信号为电流信号的内置PID接线图1
设定值为面板输入，反馈信号为电流信号的内置PID接线图2，RT与SD短接PID功能有效。

输入为偏差值的内置PID接线图1 图中：R1：设定值电位器，R2：电阻式远传压力表，RT与SD短接PID功能有效。

输入为偏差值的内置PID接线图2
压力传感器
内置型PID的优点很明显，成本低，控制性能较好，设置的参数少，接线工作量较少，抗干扰性最好。

缺点是这种PID也属软件型PID，响应较慢，易出现超调现象。

压力的设置和显示不直观。

调试应尽量设置短的变频器的上升时间和下降时间，使用面板设定设置值时，设定的是设置值与传感器量程的相对值，设置正确的PID动作方向。

三菱变频器PID控制图三菱FR-F700系列变频器PID控制参数调节及校正对象：FR-F740 + 远程压力表（0－1.6MPa）＋控制电机控制方式：从PU板输入目标数值，通过压力表输入实时压力测量值，变频器自动调节输出频率一、硬件设置1 短接RT和SD端子，使X14端子为ON ,。

2 短接AU和SD端子,3 将拨码开关置1，出厂时默认设置为0。

二、接线图三、参数设置·为了进行PID控制，请将X14信号置于ON。

该信号置于OFF时，不进行PID动作，而为通常的变频器运行。

（但是，通过LONWORKS，CC-Link通讯进行PID控制时，没有必要将X14信号置于ON。

）·在变频器的端子2-5间或者Pr.133 中输入目标值，在变频器的端子4-5间输入测量值信号。

此时，Pr.128 请设定为“20或者21”。

·输入在外部计算的偏差信号时，请在端子1-5间输入。

此时，Pr.128 请设定为“10或者11”。

参数表：Pr.128＝20（PID负作用）Pr.183＝14（PID控制选择）Pr.267＝1或2（4号端子输入电压选择，1时为0－5VDC；2时为0－10VDC）Pr.133=设定目标值（也可以从2号端子输入，详见说明书）四、参数校正将上述参数设置完成以后，保证RT端子和AU端子均和SD端子短接后，再进行参数校正。

将压力表值调节到0MPa，设置参数Pr.c6＝0；将压力表值调节到1.6MPa，设置参数Pr.c7＝100.这样，0－100将和0－1.6MPa等比例对应，目标值设定Pr.133中设定值（0－100）与0－1.6MPa等比例对应。

1 调整步骤2 详细校正过程（1）按变频器PU板上的MODE键，调至参数选择界面，如图：，然后旋转旋钮使界面到Pr.C参数设置界面，如图：，再按SET键进入参数号选择界面，如图：，此时字母C后的光标闪烁。

（2）将压力表值调节到0MPa并保持，然后旋转旋钮，当字母C后面数字为6时停止旋转，并按SET键确认，键入Pr.C6的参数设置界面，此时显示的值不一定为0，旋转按钮是其值为0.并按下SET键确认，确认成功后，屏幕在参数号和参数设置值之间交替闪烁。

三菱FR-F700系列变频器PID 控制参数调节及校正对象：FR-F740 + 远程压力表（0—）+控制电机控制方式：从PU 板输入目标数值，通过压力表输入实时压力测量值，变频器自动调节输出 频率 一、硬件设置1短接RT 和SD 端子，使X14端子为ON ,。

2短接AU 和SD 端子，3将拨码开关置1,出厂时默认设置为 0。

二、接线图参数设置•为了进行PID 控制，请将X14信号置于ON 。

该信号置于OFF 时，不进行PID 动作, 而为通常的变频器运行。

（但是，通过 LONWORKS , CC-Link 通讯进行PID 控制时， 没有必要将X14信号置于ON 。

） •在变频器的端子2-5间或者 中输入目标值，在变频器的端子4-5间输入测量值信号。

此时，请设定为"20或者21 ”。

控制电机[RTR/Ll (AU S/L2( SDT/L3「uv10 u ‘ >5V 1V4•输入在外部计算的偏差信号时，请在端子1-5间输入。

此时，请设定为"10或者11”。

参数表：=20 （PID负作用） =14 （PID控制选择）=1或2 （4号端子输入电压选择，1时为0—5VDC ; 2时为0—10VDC ）=设定目标值（也可以从2号端子输入，详见说明书）四、参数校正将上述参数设置完成以后，保证RT端子和AU端子均和SD端子短接后，再进行参数校正。

将压力表值调节到 OMPa ,设置参数=0;将压力表值调节到，设置参数= 100.这样，0— 100将和0 —等比例对应，目标值设定中设定值 (0— 100)与0—等比例对应。

阖整 丹 127 Pr 帖4、Pr. 5?5 Pr 577 ^PIDE 制攜截设定P ID 控制用的输入輸出端子曲*入 端子功能选洋1、Pr. 1SO - P F . '螺出端予題能述择八2详细校正过程(1) 按变频器PU 板上的MODE 键，调至参数选择界面，如图：LETJW9然后旋转旋钮使界面到参数设置界面，如图： _______ 一，再按SET 键进入参数号选择界面，如图： ________________ ，此时字母 C 后的光标闪烁。

下面是三菱FR-A500型变频器的功能端子图以及PID参数的设置方法，和FR-A540变频器基本一样，可供你参考。

表1 I/O信号使用说明
表2 输入说明
表3 参数设定说明
根据上述表1、表2、表3的说明，我们可以选择PID的功能参数。

三个必设参数：
Pr183=14（变频器PID控制端子，RT闭合，变频器为PID控制，该端子任何变频器必须设置，否则变频器不能进入PID控制状态）
Pr73=2 （目标量给定电压为10V，该参数必须设置，Pr73的预置值见表2）Pr128=10 (压力控制,负反馈引入，该参数必须设置，Pr128的预置值见表3).
三个调整参数：
调整参数在工作中调整
Pr129=500 （P参数先预置为中间值，调整中修改）
Pr130=10 （I参数先设为10s，调整中修改）
Pr134=5 （D参数先设为9999，不起作用）
以上仅供参考，把你的工作单位告诉我。

三菱FX3UPLC和台达VFD-M变频器PID速度控制我们直接使用三菱FX3U的PID指令进行控制。

下面我们看一下PID指令的用法：S1是目标值：比如目标转速40转/分钟。

S2是测量值：比如当前实时测得的转速38转/分钟。

S3是参数数据的首个寄存器地址：例如D100，那么后面D101-D128都是PID指令相关的参数数据。

D是就是实际的输出值。

这个输出值是有范围的，需要通过参数S3+22(输出上限)和S3+23（输出下限）来限定。

这个范围是跟模拟量输出模块的量程，或者PWM波形周期有关。

比如：4DA模块输出0-10V电压，对应0-32000量程，那么S3+22就设置成32000即可，因为量程最大也就是32000，再大还是输出10V，没有实际意义。

又比如：我们用PWM的占空比控制加热棒输出功率时，周期定为1000（单位：ms），那么S3+22就设置成1000，如果设的大了，PWM 指令反而就不执行了。

所以，根据执行器的量程来设置输出上下限才行。

下面看下S3的参数表：采样时间：在本例中，控制对象是电机转速，它的实时性很强，目标值可以马上到达，因此为了提高准确性，采样时间要小一点。

而如果是控制的温度/压力值等滞后性比较强的对象，那么采样时间可以设的长点，比如温度，加热棒加热得比较慢，反馈回来的温度变化比较滞后，所以没必要设的短，较短的时间内可能测得的实时温度值基本没变化。

动作设定：bit0=0.正动作：它的表现是测量值和目标值越接近，输出值越往上升。

如本例测速，就是要正动作，测量值离目标值远，那么输出值就要慢慢增大。

bit0=1.逆动作：它的表现跟正动作相反。

测量值越接近目标值，输出值越小。

例如加温控制，当温度慢慢变大，输出就要慢慢变小，这样才不会过温。

bit1和bit2.不管它，设为0bit3.不使用，设为0bit4.当执行自整定时，该位设置为1，当自整定结束后，它会自动范围。

因此用它来对动作设定的参数重新赋值。