过程控制PID中文版

- 功能块总是重新设置这些请求.
- 大多人机界面通过点动触发开关的进入
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使用模式请求
• 当 “ProgramLock” 为 真时, PIDE被所定为程序 控制 因为 ProgProgReq 为真.
• PIDE被所定为操作员控 制因为ProgOperReq 为真
ProgOper显示当前 循环的控制模式.
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ProgOper标识
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操作员/程序模式选择
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实时采样模式举例
使 RTSTime and RTSTimeStamp可见.
从模拟量输入连接 RealTimeSample 值配置 RTSTime 参数. 设定模拟量输入模块为 你想得到的实时采样速 度. 从模拟量输入模块连接 RollingTimeStamp 输入到 RTSTimeStamp 参数.每次它读到时 间标志改变计算法则立即执行.
sequential control process control
motion control
drives control
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RSLogix 5000 功能块编辑器
• 在 RSLogix 5000中，它与其 它编辑器完全兼容.使用FBD不 需要学习其他的软件包来编程. • 在同一控制器中功能块程序与 其它类型程序共存. 可以应用 不同的编程语言编辑不同的应 用程序块. • 支持上载的FBD 程序.在控制 器中不需要用源程序来监控和 维持源程序. • FBD支持所有新的过程和传动 功能和Logix5000已经存在的 多数指令.
- 使用者可定义时序安排和 Δt. - PLC/SLC 方式执行. - 仅仅用于 “weird”循环.
- 实时采样
- 使用实时采样速度为Δt从模拟量输入模块采样. - 当模拟量输入模块时间标记改变时执行功能块. - 比较经济的执行方法.
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用速度型算法计算适应的增益
Heat Assume Kp=2
• 假设从冷却切换到 加热时偏差是5%.
Cool Assume Kp=1
E CV K P E K I Et K D t
• 位置型算法直接将5%的 波动给输出.（这是不好 的 .）
• 速度型算法的输出则没 有波动. (这是理想的.)
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新增的过程控制和传动控制功能
这 42 指令为实现常见的过程控制和传动控制提供了强大的工具.
Process Instructions • Alarm • Enhanced PID • Ramp/Soak • Scale • Position Proportional • Split Range Time Proportional • Lead-Lag • Function Generator • Totalizer • Deadtime • Discrete 2-State Device • Discrete 3-State Device Drives Instructions Filter Instructions Logical Instructions • Pulse Multiplier • High-Pass Filter • Boolean And • S-Curve • Low-Pass Filter • Boolean Or • PI • Notch Filter • Boolean Exclusive • Integrator • Second-Order Or • We Second-Order Lead-Lag will focus on the capabilities• Boolean NOT Controller • Derivative • D Flip Flop of the Enhanced PID • Up/Down • JK Flip Flop Accumulator • Set Dominant • Reset Dominant Select/Limit Instructions • Select • Enhanced Select • Selected Summer • Selectable Negate • Multiplexer • H/L Limit • Rate Limiter Statistical Instructions • Moving Average • Moving Standard Deviation • Minimum Capture • Maximum Capture
- 直接对偏差值进行运算
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速度型和位置型PID算法比较
• 位置型算法:
E CV K P E K I Et K D t
• 速度型算法:
En 2 En 1 En 2 CVn CVn 1 K P E K I Et K D t
上一次计算值 比例
积分
微分
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速度型算法的优点
• 容易执行适当的增益. • 例如: 用加热和冷却的方法实现板材内 温度控制.
- 加热和冷却是不同的过程要求不同的增益
Heat
假设 Kp=2
Байду номын сангаас
Cool
假设 Kp=1
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PID模式
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PID模式
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模式优先级
• 串级/比例, 自动, 和手动这三种请求 只有 在正确的程序/操作员控制状态下才执行.
- 例如: OperManualReq表示如果PIDE在操作 员控制模式下将手动执行. - 由高到低的优先级排序是 Manual, Auto, 然后 Cascade/Ratio.
E 2 En 1 En 2 CVn CVn 1 K P E K I Et K D n t
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程序或操作员状态
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Drive systems for drives control
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一个控制器就可完成所有工作
功能块图编辑器和过程、 传动指令可提供给你一个 有效的工具，它可在你的 控制平台上同 Logix5000 控制器 和RSLogix 5000 编程软件有效地使用于所 有应用.
PID参数
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时间模式
• 有三种时间模式可供选择:
- 周期
- 默认模式. - 根据任务更新速度 (设定在周期性任务下) 或者紧接着上一任务执行完 ( 设定在连续性任务下)自动确定Δt. - 手选的最简单的操作模式.
- OverSample
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实时模式举例
• 流量计算采用测定体积流量的仪 表.
- 为了尽可能精确得地计算, 你想一旦 当每次模拟量输入采样时就执行一次 计算运算法则. - 实时采样可让你轻松实现.
FT
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程序/操作员模式请求
• 程序管理模式改变请求
- ‘Prog’ 前缀
- 例如: ProgOperReq = a program generated request to go to Operator control（程序发出请求执行操作员控制）
- 由于已经默认, 功能块不能重新设置这些请求.
- 发出程序请求的表示是用线连到功能块的输入脚. - 程序请求占有优先级 - 操作员模式控制占有优先级
不同的应用软件怎样配合使用? • 过去, 在控制平台上往往需要不同的控制系 统实现不同的应用:
PLC主要用 于顺序控制 DCS 系统主 要用于过程 控制
Motion控制 器主要用于 运动控制
Drive 系统 主要用于驱 动控制
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分散的控制系统的问题
• 使用分散的控制系统, 你不得不担心以下问题:
不同的编程软件 不同备件 不同控制系统的培训 每个系统之间彼此的通讯
PLC’s for sequential control
DCS systems for process control
Motion controllers for motion control
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TimingMode Input Parameter
TimingMode Default is 0
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时间模式
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周期模式的例子
周期模式专门用于执行建立在周期 任务下的功能块. 由于时间模式是周期性的 (TimingMode=0), DeltaT 自动设置任务更新时间为 0.1 秒.
- 功能块可随意地重新设置这些请求.
- 允许外界产生一个触发开关来使用这些请求以相同的方式做为操作员操 作请求.
• 操作员管理模式改变请求
- ‘Oper’ 前缀
- 例如: OperProgReq = an operator generated request to go to Program control（操作员发出请求执行程序控制）
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增强型 PID “增强”在哪些方面 ?
功能块编辑器中的增强型 PID
速度型算法 丰富的设置模式 多选时间模式
梯形图编辑器中的标准PID
位置型算法 有限的设置模式 没有时间模式
轻松处理 PV/CV 出错 可无扰动地与 Cascade模式传输
Advanced PIDE Loop Control Concepts in RSLogix 5000
By Keith Hogan – Product Marketing Manager, Rockwell Automation
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模式指示
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控制模式选择和反馈指示器
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运行模式选择
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- 换句话说, 在同一时间这三种模式同时发出请求, 程序将手动执行.
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自动模式
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串级模式
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不能处理 PV/CV 出错
与Cascade模式传输 有扰动
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速度型和位置型PID算法比较
• PIDE指令应用速度型算法.
- 对偏差的改变量进行运算. - 大多数DCS系统应用这种算法.
• PLC-5 and Logix梯形图中的 PID指 令应用位置型算法