FB41背景数据块参数设置 及PID简介

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step7 FB41的PID参数说明

step7 FB41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。

FB41所有参数解释及调整方法

FB41所有参数解释及调整方法

LMN_OFF: REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);
I_ITLVAL: REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;
DISV : REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;
B:部分输出参数说明:
LMN : REAL:PID输出;
LMN_HLM: REAL:PID上极限,一般是100%;
LMN_LLM: REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%);
PV_FAC: REAL:过程变量比例因子
PV_OFF: REAL:过程变量偏置值(OFFSET) LMN_FAC: REAL: PID输出值比例因子;
D_SEL : BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用;
CYCLE : TIME:PID采样周期,一般设为200MS;
SP_INT: REAL:PID的给定值;
PV_IN : REAL:PID的反馈值(也称过程变量);
PV_PER: WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)
附录:PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->PID调整”打开PID调整的控制面板,通过选择不同的PID背景数据块,调整不同回路的PID参数。
LMN_P : REAL:PID输出中P的分量;(可用于在调试过程中观察效果)
LMN_I : REAL:PID输出中I的分量;(可用于在调试过输出中D的分量;(可用于在调试过程中观察效果)
C:规格化概念及方法:
D:PID的调整方法:

FB41 PID块参数说明

FB41 PID块参数说明
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
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;
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;
西门子网站有文档专门说明pid软件模块的使用,可是真正要用起来还是有点混乱,参数太多,不知道取舍了,呵呵。其实用plcsim简单测试下还是可以做到心中有数,到了现场调试不用慌了。
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
1、手动
man_on=true,看输出是否等于man;
2、自动
man_on=,这里的模拟只能说明pid工作了,不能测试实际调节效果啊。
3、如果需要反作用,有三种方法:

PID控制FB41的参数设置

PID控制FB41的参数设置

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。

FB41 PID参数表详解

FB41 PID参数表详解
DIO_YX_K12 AI0_YX_K12 SP设定值远传 传感器校正_K12
LK12模拟量输入 LK12模拟量输出
LK12开关量 LK13设定参数 LK12报警点
开关量
常态下数值
0 1
作用时
1初始化 1为手动
0
1为处理值
1
1为接通
1
1为接通
0
1为接通
类型
BOOL BOOL
BOOL
BOOL BOOL BOOL
初始化 手自动
名称
处理值与未处理值切换
P值使能 I值使能 D值使能
项目
COM_RST MAN_ON
开关量
DB块中的地址
DB721.DBX0.0 DB721.DBX0.1
PVPER_ON
P_SEL I_SEL D_SEL
DB721.DBX0.2
DB721.DBX0.3 DB721.DBX0.4 DB721.DBX0.7
小数格式 小数格式 小数格式标格式小数格式 时间 时间
小数格式 标准格式
数值范围
为-100.0~+100.0 为-100.0~+100.0 为-100.0~+100.0 0~27648
秒 秒 0.0~100.0 0~27648
常态下数值
0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 W#16#0 0.00E+00 T#20S T#10S 0.00E+00 W#16#0
注意:如果使用LMN_PER则上下限要 则输出会溢出的
入使用的反馈值是用的哪个? 如果用PV_PER, 则建议使用0~100%的数。SP 也要用 此时输出就应该是LMN 也应该是0~100%的数 如果使用输入反馈使用PV_IN,那么可以pv_in 和SP 也可以是实际的工程量。(二者的单位要统一),此 上下限的限制也要跟他们一致。 输出可以使用LMN(表示工程量是实数类型,对应到 出时需要使用FC106转换) 和LMN_PER(表示物理 直接用PQW) 意:如果使用LMN_PER则上下限要限制在0~100%,否 溢出的

西门子S7-300PID的FB41 CONT_C功能及参数设定

西门子S7-300PID的FB41 CONT_C功能及参数设定

本人现用到西门子S7-300(CPU315)做整流系统的PID控制,具体是由AI模块输入4-20MA信号(既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈),通过CPU调用PID功能块,实现自动闭环控制,最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统(既A柜/B柜电流给定反馈)。

现请教:1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。

我是直接在OB1里边调用FB41,不知可否。

2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定,PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。

3、GAIN、TI、TD如何整定。

4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用,是直接在FB41的输入端写吗?原理上,PID的调节节奏应该与其采样周期一致,这是数学模型应与物理过程一致的要求。

这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。

当然,在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的,此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。

本人在管道恒流恒压的PID过程控制中,也曾在FC中无条件连续调用FB41,PID效果也还令人满意。

我个人认为,精度要求不高的应用中,简单调用也是可以的。

FB41参数的设置很灵活,可根据自己的习惯或应用的方便选择。

下面是一种方式。

MAN_ON :激活PID手动调节给定值MAN的使能位,可用PID手自动转换位来触发。

PVPER_ON :是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位,即将参数看成0~27648之间的整数。

换个说法,就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道,而PID输出则直接给出到AQW通道。

参数整定由FB41完成。

可用调节装置的启动标志来触发本位。

MAN :PID手动调节给定值,当“MAN_ON=1”时有效。

CYCLE :采样周期。

根据物理量变化快慢定,一般要求与FB41执行的周期一致。

SP_INT:PID的设定值。

FB41背景数据块参数设置 及PID简介

FB41背景数据块参数设置 及PID简介

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。

FB41-42参数详细说明

FB41-42参数详细说明

1.1连续调节功能SFB 41/FB 41 “CONT_C”功能块介绍1.1.1 说明除了设定点操作和过程数值操作的功能以外,SFB 41/FB 41(CONT_C)可以使用连续的变量输出和手动影响控制数值选项,来实现一个完整的PID控制器。

下面是关于SFB 41/FB 41(CONT_C)详细的子功能说明:1.1.1.1设定点操作设定点以浮点格式在“SP_INT”端输入。

1.1.1.2实际数值操作过程变量可以在外围设备(I/O)或者浮点数值格式输入。

“CRP_IN”功能可以将“PV_PER”外围设备数值转换为一个浮点格式的数值,在–100和+100 % 之间,转换公式如下:CPR_IN 的输出=PV_PER x100 /27648“PV_NORM”功能可以根据下述规则标准化“CRP_IN”的输出:输出PV_NORM = (CPR_IN的输出)x PV_FAC + PV_OFF“PV_FAC”的缺省值为“1”,“PV_OFF”的缺省值为“0”。

变量“PV_FAC”和“PV_OFF”为下述公式转化的结果:PV_OFF =(PV_NORM的输出) - (CPR_IN的输出)x PV_FACPV_FAC =(PV_NORM的输出) - PV_OFF)/(CPR_IN 的输出)不必转换为百分比数值。

如果设定点为物理确定,实际数值还可以转换为该物理数值。

1.1.1.3负偏差计算设定点和实际数值之间的区别便形成负值偏差。

为了抑制由于被控量的量化引起的小的、恒定的振荡(例如使用PULSEGEN进行脉冲宽度调制),在死区将施加一个死区(DEADBAND)。

如果DEADB_W = 0,则死区将关闭。

1.1.1.4PID算法PID算法作为一种位置算法进行控制。

比例运算、积分运算(INT)和微商运算(DIF)都可并行连接,也可以单独激活或取消。

这就允许组态成P、PI、PD和PID控制器。

也可以是纯I和D调节器。

1.1.1.5手动模式可以在手动模式和自动模式之间切换。

PID调节参数(FB41)

PID调节参数(FB41)

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。

FB41.FB42.FB43 PID参数设置中文说明

FB41.FB42.FB43 PID参数设置中文说明

W#16#0000 MANIPULATED VALUE PERIPHERAL
QLMN_HLM BOOL REACHED 操作值始终受
FALSE HIGH LIMIT OF MANIPULATED VALUE
上限和下限的限制。如果输出为"达到 操作值上限" ,则表明已
超过上限。
QLMN_LLM BOOL REACHED 操作值始终受
输出参数
下表包含对 SFB 41/FB41 "CONT_C"输出参数的说明。
参数 数据类型 取值范围: 缺省值 说明
LMN REAL 有效的操作值为
0.0 MANIPULATED VALUE
"操作值"输出处 的浮点格式输出。
LMN_PER WORD 将 I/O 格式的操作值 连接到"操作值外设" 输出的控制器。
INT_HOLD BOOL
FALSE
设置输入"积分作用暂停"
可以"冻结"积分器的输出。
INTEGRAL ACTION HOLD
I_ITL_ON BOOL
FALSE INITIALIZATION OF THE INTEGRAL
ACTION ON
设置输入"积分作用初始化打开"可以
将积分器的输出
连接到输入
TI = T#0ms 时,可以禁用控制器的积分组件,从而可以将块作为比例控制器使用。
由于该控制器在没有任何位置反馈信号的情况下工作,内部计算的操作变量将不会与信号控制元素位置完 全相符。如果操作变量(ER * GAIN)为负值,将进行调整。随后该控制器会设置输出 QLMNDN (操作值信 号下限),直到设置了 LMNR_LS (位置反馈信号下限)为止。

FB41-FB42参数详细说明 S7-300 西门子

FB41-FB42参数详细说明 S7-300 西门子

用Step7 中SFB41/FB 41,SFB42/FB42,SFB43/FB43实现PID控制SLC A&D CSMay 2004目录1概述 (3)1.1应用 (3)1.2控制系统分析 (4)2PID系统控制器的选择 (7)2.1连续控制器、开关控制器 (7)2.2固定值控制器 (8)2.3级联控制器 (8)2.4混合控制器 (8)2.5比例控制器 (9)2.5.1单循环比例控制器 (9)2.5.2多循环比例控制器 (9)2.6二级控制器 (9)2.7三级控制器 (10)3布线 (10)3.1布线规则 (10)3.1.1连接电缆 (10)3.1.2屏蔽端接元件 (10)3.1.3警告 (10)3.1.4其它信息 (10)4参数赋值工具介绍 (10)4.1调试PID参数的用户界面 (11)4.2获取在线帮助的途径 (12)5在用户程序中实现 (12)5.1调用功能块 (12)5.2背景数据块 (13)5.3程序结构 (13)6功能块介绍 (13)6.1连续调节功能SFB 41/FB 41 “CONT_C” (13)6.1.1简介 (13)6.1.2应用程序 (14)6.1.3说明 (14)6.2步进控制功能SFB 42/FB 42“CONT_S” (26)6.2.1简介 (26)6.2.2应用程序 (26)6.2.3说明 (27)6.3脉冲宽度调制器SFB 43/FB 43“PULSEGEN” (36)6.3.1简介 (36)6.3.2应用程序 (36)6.3.3说明 (36)7功能块举例 (49)1 概述本文中所讨论的功能块(SFB41/FB41,SFB42/FB42,SFB43/FB43)仅仅是使用于S7和C7的CPU中的循环中断程序中。

该功能块,定期计算所需要的数据,保存在指定的DB中(背景数据块)。

允许多次调用该功能块。

CONT_C块与PULSEGEN块组合使用,可以获得一个带有比例执行机构脉冲输出的控制器(例如,加热和冷却装置)。

使用FB41进行PID调整的说明

使用FB41进行PID调整的说明

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。

使用FB41进行PID调整的说明

使用FB41进行PID调整的说明

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;
使用FB41进行PID调整的说明--自动化、企业信息化—中国工控网—技术中心-工控论坛-中国工业控制自动化领域权威咨询、资讯传媒
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在西门子PLC中,ET200的I/O值在plc中调用的位置是在硬件配置时定义的,而且可以修改。变频器得看看什么通讯方式,是dp的话就很简单了,读入gsd文件进行硬件组态,跟调用普通io模块是一样的。
APHONE: 引用 加为好友 发送留言 2005-8-3 22:09:00
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
zyhml: 引用 加为好友 发送留言 2005-8-3 12:33:00
不错,借问一下plcsim是不是不支持pid运算模拟阿,还有其他可以模拟的阿
石跃刚: 引用 加为好友 发送留言 2005-8-3 13:03:00
TD : TIME:微分时间;
TM_LAG: TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关;
DEADB_W: REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法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F ALSE;copyright plc资料网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。

一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值;D_SEL :BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用;CYCLE :TIME:PID采样周期,一般设为200MS;SP_INT:REAL:PID的给定值;PV_IN :REAL:PID的反馈值(也称过程变量);PV_PER:WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)MAN :REAL:手动值,由MAN-ON选择有效;GAIN :REAL:比例增益;TI :TIME:积分时间;TD :TIME:微分时间;TM_LAG:TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关;DEADB_W:REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;LMN_HLM:REAL:PID上极限,一般是100%;LMN_LLM:REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%);PV_FAC:REAL:过程变量比例因子PV_OFF:REAL:过程变量偏置值(OFFSET)LMN_FAC:REAL:PID输出值比例因子;LMN_OFF:REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;DISV :REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;B:部分输出参数说明:LMN :REAL:PID输出;LMN_P :REAL:PID输出中P的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_I :REAL:PID输出中I的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_D :REAL:PID输出中D的分量;(可用于在调试过程中观察效果)C: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,需要将模拟输出转换为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 SFB41参数说明

FB41 SFB41参数说明

缺省值
取值范围
2
BOOL
FALSE
COM_RST
LMN
0.00
3
BOOL
TRUE
MAN_ON
LMN_PER W#16#0000
4
BOOL
FALSE
PVPER_ON
QLMN_HLM
FALSE
5 6 7
8
比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控 制有效;一般选择有效 积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控 制有效;一般选择有效; 设置输入“积分作用暂停”可以“冻结” 积分器的输出 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IITLVAL变量积分初值。 一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或 系统反应不够时可以考虑使用积分初值 微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控 制有效;一般的控制系统不用 PID采样周期,一般设为200MS PID的给定值
一般的控制系统不用boolfalsedselpv00010pid采样周期一般设为200mstime1mst1scycleer00011pid的给定值real1000至1000或物理值1规格化为001000000spint12pid的反馈值也称过程变量real1000至1000或物理值1规格化为001000000pvin13未经规格化的反馈值由peperon选择有效
序号
描述
数据类型
取值范围
缺省值
输入参数
1 初始化。值为TRUE时运行FB41中的初始化 例行程序,可以在OB100中调用一次,将此 参数置位。 初始化过程:将把积分器内部设置为 I_ITLVAL,当在周期性中断中调用积分器 时它便从这个值开始继续工作。所有其他 的输出都被设置成各自的缺省值。 手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块

FB41-FB42参数详细说明 S7-300 西门子

FB41-FB42参数详细说明 S7-300 西门子

用Step7 中SFB41/FB 41,SFB42/FB42,SFB43/FB43实现PID控制SLC A&D CSMay 2004目录1概述........................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1应用 .................................................................................... 错误!未定义书签。

1.2控制系统分析...................................................................... 错误!未定义书签。

2PID系统控制器的选择 .............................................................. 错误!未定义书签。

2.1连续控制器、开关控制器.................................................... 错误!未定义书签。

2.2固定值控制器...................................................................... 错误!未定义书签。

2.3级联控制器 ......................................................................... 错误!未定义书签。

2.4混合控制器 ......................................................................... 错误!未定义书签。

2.5比例控制器 ......................................................................... 错误!未定义书签。

西门子PID FB41的说明及注意事项

西门子PID FB41的说明及注意事项

西门子PID FB41的说明及注意事项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;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;这个很重要哦,有的时候你看到PID模块不起作用,你就可以把这位置为false就ok啦。

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;D_SEL : BOOL:微分选择位,该位ON时,选择 D(微分)控制有效;一般的控制系统不用;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。

一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值;CYCLE : TIME:PID采样周期,一般设为200MS;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;SP_INT: REAL:PID的给定值;PV_IN : REAL:PID的反馈值(也称过程变量);PV_PER: WORD:未经规格化的反馈值,由PVPER-ON选择有效;(不推荐)MAN : REAL:手动值,由MAN- ON选择有效;GAIN : REAL:比例增益;TI : TIME:积分时间;TD : TIME:微分时间;TM_LAG: TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关;DEADB_W: REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;LMN_HLM: REAL:PID上极限,一般是100%;LMN_LLM: REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%);PV_FAC: REAL:过程变量比例因子PV_OFF: REAL:过程变量偏置值(OFFSET)LMN_FAC: REAL:PID输出值比例因子;LMN_OFF: REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;DISV :REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;B:部分输出参数说明:LMN_PER :REAL:PID输出;LMN_P :REAL:PID输出中P的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_I :REAL:PID输出中I的分量;(可用于在调试过程中观察效果)LMN_D :REAL:PID输出中D的分量;(可用于在调试过程中观察效果)。

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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。

PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。

三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。

但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。

现在一般采用的是临界比例法。

利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P、I、D的大小。

书上的常用口诀:
参数整定找最佳,从小到大顺序查;
先是比例后积分,最后再把微分加;
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大;
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳;
曲线偏离回复慢,积分时间往下降;
曲线波动周期长,积分时间再加长;
曲线振荡频率快,先把微分降下来;
动差大来波动慢。

微分时间应加长;
理想曲线两个波,前高后低4比1;
一看二调多分析,调节质量不会低。

个人认为PID参数的设置的大小,一方面是要根据控制对象的具体情况而定;另一方面是经验。

P是解决幅值震荡,P大了会出现幅值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长;I是解决动作响应的速度快慢的,I大了响应速度慢,反之则快;D是消除静态误差的,一般D设置都比较小,而且对系统影响比较小。

三、能用PID自整定的方法调节参数吗——
1、有相关的软件可以实现:PID Tuner。

2、该软件带有自整定功能的,不是只有自整定功能,还可以手动设置数据。

3、具体情况参见——
/service/answer/solution.asp?Q_id=35473&cid =1029
/service/answer/solution.asp?Q_id=20022&cid =1029。

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