使用Step 7编程软件,可在指令表(Overviews项)的标准库(Standard Library)中找到PID的FB41。其EN端,即其输入条件,ON,加上与此函数块使用的数据块及相关地址有效,且设定的参数正确,此函数块即执行。如果此函数块已正确执行,则其输出ENO端ON。所以,检查ENO端是否ON,即可弄清此函数块,是否已正确执行。
此外,针对一个控制,调用FD41时,还要定义一个与FB41函数块关联的(Instance DB,而不是Shared DB)、专用的DB块,供其在进行PID运算时使用。而且这指定的DB块,也不能再为别的PID控制调用。
以下以某煤气燃烧炉中的气体压力控制为例,对使用此函数块的有关问题作说明。
(1)系统概况。图3-71所示是系统的简况。这里的“调节器”用的为PLC PID函数块。“给定压力”即为压力设定值。炉中的气体压力信号经变换,送入PLC PID函数块。此值即为压力的实际值。PID函数块经输出转换,输出用以控制“调节阀”,以实现实际控制。如本例:若加热炉气体压力大了,经调节器控制,将使“调节阀”开大,多排燃气,以使加热炉气体压力减小;若加热炉气体压力小了,则“调节器”将作相反的控制。
(2)正反控制处理。从以上介绍知,本例为正控制,控制输出与偏差成正比。但PID函数块为反控制。怎么办?最简单的办法是把送入函数块的给定值与实际值端对调。这样,当实际值大时,相当于反控制时给定值加大。可使控制作用增强,起到正控制的作用。
(3)输入、输出数据转换处理。本例输入、输出都用人工转换,并都用相对值。
对输入,把可能达到的最大压力设为实数100,占两个字。为此,先把在这个最大压力时,PLC从“变送器”读入对应的12位二进制数(如IW000)转换为双字长整型数,进而双字长整型数转换为实数100。
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图3-71 压力控制简图
对输出,把可能达到的最大的“调节阀”开度设为实数100,占两个字。为此,先把在这个最大开度时,PLC应从“调节器”送入对应的12位二进制数(如QW008)转换为双字长整型数,进而双字长整型数转换为实数100。
(4)开关合理选择。本例比例、积分、微分三种作用全部选择。故P_SEL、I_SEL、D_SEL全为TRUE。
另外,在控制输出较大时,使积分保持(INT_HOLD)选择TRUE,以避免这时控制作用继续增强,出现超调。
(5)手动、自动无扰动切换。自动时,手动输入值(MAN)始终跟随控制输出的变化,以保证,切换到手动时,控制输出不变,避免切换对系统的产生扰动。
手动转换为自动,力争在偏差大体为0时进行,并在切换时,把手动控制输出值设为这时的积分初值,这样也可避免切换对系统的扰动。
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