S7-200 CPU提供了8个回路的PID功能,用以实现需要按照PID控制规律进行自动调节的控制任务,比如温度、压力和流量控制等。PID功能需要模拟量输入,以反映被控制的物理量的实际数值,称为反馈;而用户设定的调节目标值,即为给定。PID运算的任务就是根据反馈与给定的相对差值,按照PID运算规律计算出结果,输出到变频器(驱动水泵)等执行机构进行调节,以达到自动维持被控制的量跟随给定变化的目的。
先来看看PID自整定的原理和条件:
首先,仪表在初次使用前,通过自整定确定系统***佳P、I、D参数,实现理想的调节,S7-200 SMAT支持PID 自整定功能,并添加PID调节控制面板。
其次,PID处于自动模式,过程变量已经达到设定的控制范围内,并输出规律的变化。
***后,启动自整定之后,将适当调节输出阶跃进值,经12次零相交事件后结束自整定状态。
编写程序很方便,只需执行PID向导一步一步操作即可。
1、在主菜单,点击工具——PID即可开始PID的向导配置,这里组态了两组PID回路,LOOP 0和LOOP 1,回路数的选择要组态的回路的LOOP0和LOOP1中打勾,下一页,生成。
2、配置初步的PID参数,这里可以先默认不管,因为后面有PID调节面板可以调节。
3、一步一步完成,即自动生成了PID的子程序,PID0_CTRL和PID_EXE中断程序,前者需要在程序中使用SM0.0调用,后者系统自动调用,使用定时中断来达到PID算法及时完成。
4、程序中的调用:
简单介绍下:PV_I为被测值,如果测定压力那么就是压力变送器反馈的模拟量通道。
Stepoin:设定值变量地址,输入0-1的数值,对应满量程的0-100%,比如量程为1.6MPA,需要整定到0.8MPA的话,那么此处要输入0.5
AUTO~:在PID向导中使用PID手动功能的话,就有此选项,条件接通,即为PID手动输出。
Manual~:手动输出值,输入0-1,对应0-100%
Output:输出模拟量,也就是控制变频器的频率了。
5、以上全部完成,进入PID的调试阶段了,S7-200 SMART配置了PID调节面板,使的PID调节显得更为直观。
6、一般使用PID的自整定即可完成调节,面板上反馈出PID趋势图,当然也可以使用手动调节PID的功能。
ABB 变频器ACS550接受PLC模拟量输出通道的电流信号,来驱动电机,达到控制的要求,对变频器来说,这样的控制系统,完全变成了一个执行者了。
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