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西門子工藝指令(2)——PID 控制1


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STEP 7 為 S7-1200 CPU 提供以下 PID 指令:
● PID_Compact 指令用於通過連續輸入變數和輸出變數控制工藝過程。
● PID_3Step指令用於控制電機驅動的設備,如需要通過離散信號實現打開和關閉動作的閥門。
● PID_Temp 指令提供一個通用的 PID 控制器,可用於處理溫度控制的特定需求。

全部三個 PID 指令(PID_Compact、PID_3Step 和 PID_Temp)都可以計算啟動期間的P 分量、I 分量以及 D 分量(如果組態為“預調節”)。
還可以將指令組態為“精確調節”,從而可對引數進行優化。 用戶無需手動確定引數。

PID 演算法的採樣時間表示兩次輸出值(控制值)計算之間的時間。
在自調節期間計算輸出值,並取整為迴圈時間的倍數。 每次呼叫時都會執行 PID指令的所有其它函式。

PID 演算法
PID(比例/積分/微分)控制器會測量兩次呼叫之間的時間間隔並評估監視採樣時間的結果。 每次進行樣式切換時以及初始啟動期間都會生成採樣時間的平均值。
該值用作監視功能的參考並用於計算。
監視包括兩次呼叫之間的當前測量時間和定義的控制器採樣時間的平均值。

PID 控制器的輸出值由三個分量組成:

● P(比例):
如果通過“P”分量計算,則輸出值與設定值和過程值(輸入值)之差成比例。
● I(積分):
如果通過“I”分量計算,則輸出值與設定值和過程值(輸入值)之差的持續時間成比例增加,以最終校正該差值。
● D(微分):
如果通過“D”分量計算,輸出值與設定值和過程值(輸入值)之差的變化率成函式關係,並隨該差值的變化加快而增大。 從而根據設定值儘快矯正輸出值。

PID 控制器使用以下公式來計算 PID_Compact 指令的輸出值。

插入 PID 指令和工藝物件:

STEP 7 提供了兩個 PID 控制指令:
● PID_Compact 指令及其相關工藝物件提供具有調節功能的通用 PID 控制器。工藝物件中包含控制環的所有設置。
● PID_3Step 指令及其相關工藝物件為通過電機驅動的閥門提供具有特定設置的 PID控制器。 工藝物件中包含控制環的所有設置。 PID_3Step控制器提供兩個附加的布爾型輸出。

創建工藝物件之後,必須組態引數 。
還應調整自動調節引數(啟動期間的“預調節”或手動“精確調節”),以除錯 PID控制器的操作.


插入 PID 指令和工藝物件:

通過專案瀏覽器創建工藝物件(可選):


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