理论教育 S7-200 PID指令格式优化解析

S7-200 PID指令格式优化解析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3-12 S7-200 PID指令参数区含义西门子给出的PID计算公式为Mn=MPn+MIn+MDn输出=比例项+积分项+微分项式中 Mn——第n采样时刻的计算值;MPn——第n采样时刻的比例项值;MIn——第n采样时刻的积分项值;MDn——第n采样时刻的微分项值。

S7-200 PID指令格式优化解析

梯形图格式为978-7-111-39745-8-Chapter04-115.jpg

这里TBL——PID控制参数存储区的开始字节地址,这参数区共36个字节,存9个参数,包括程序变量、设置点、输出、增益、采样时间、整数时间(重设)、导出时间(速率)以及整数和(偏差)的当前值及先前值,详细含义见表3-12;

LOOP——为PID回路编号,可在0~7间取值,在一个程序不能用相同编号,这意味着在一个S7-200的程序中,PID指令最多只能用8次,但此指令也可在子程序、中断程序中执行;

EN、ENO——西门子PLC指令调用输入、输出机制。输入端EN逻辑条件ON,则执行本指令,OFF不执行;本指令正确执行,则输出ENO ON,否则,OFF。

表3-12 S7-200 PID指令参数区含义

978-7-111-39745-8-Chapter04-116.jpg

西门子给出的PID计算公式为

Mn=MPn+MIn+MDn

输出=比例项+积分项+微分

式中 Mn——第n采样时刻的计算值;

MPn——第n采样时刻的比例项值;

MIn——第n采样时刻的积分项值;

MDn——第n采样时刻的微分项值。

MPn=Kc∗(SPn-PVn

式中 Kc——增益;

SPn——第n采样时刻的给定值;

PVn——第n采样时刻的过程变量值。

MIn=KcTs/Ti∗(SPn·PVn)+MX(www.daowen.com)

式中 Kc——增益;

Ts——采样时间间隔;

Ti——积分时间;

SPn——第n采样时刻的给定值;

PVn——第n采样时刻的过程值;

MX——第n-1采样时刻的积分项(积分项前值)(也称积分和或偏置)。

积分和(MX)是所有积分项前值之和。在每次计算出MIn之后,都要用MIn去更新MX。其中MIn可以被调整或限定。MX的初值通常在第一次计算输出以前被设置为Minitial(初值)。积分项还包括其他几个常数;增益(Kc),采样时间间隔(Ts)和积分时间(Ti)。其中采样时间是重新计算输出的时间间隔,而积分时间控制积分项在整个输出结果中影响的大小。

MDn=KcTd/Ts∗[(SPn-PVn)-(SPn-1-PVn-1)]

为了避免给定值变化的微分作用而引起的跳变,假定给定值不变(SPn=SPn-1)。这样,可以用过程变量的变化替代偏差的变化,计算式可改进为

MDn=KcTd/Ts∗(PVn-1-PVn

式中 Kc——回路增益;

Ts——回路采样时间;

Td——微分时间;

SPn——第n采样时刻的给定值;

SPn-1——第n-1采样时刻的给定值;

PVn——第n采样时刻的过程变量值;

PVn-1——第n-1采样时刻的过程变量值。

为了下一次计算微分项值,必须保存过程变量,而不是偏差。在第一采样时刻。初始化为

PVn-1=PVn

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈