使用 FM 355 / FM 455 进行模糊闭环控制时需注意什么?

说明:
需要注意如下几点:n

1. 识别被控过程对象n

1.1 被控过程对象的划分n

被控过程对象可用一组参数对其进行特征描述,如散热量,加热量,被加热介质的热容。对于模糊闭环控制,需要区分 “严苛” 和 “非严苛” 温度控制过程:
闭环控制更加严苛,如果n

  • 更大的散热量n
  • 更大的加热热容n
  • 更小的被加热介质热容n
  • 更大的传热阻力以及n
  • 更小的传热面

使用 FM 355 / FM 455 进行模糊闭环控制时需注意什么?

图1: 被控过程对象的阶跃响应n

若将一阶跃操作值作用至过程对象上,过程对象将有一阶跃响应。可通过此阶跃响应对过程对象进行划分。若 tu / ta 比值及被控过程对象的增益越大,则此闭环控制的严苛性越高。
若 tu / ta < 1 / 10 则为非严苛过程。n

1.2 在不同被控过程中的控制行为n

如果为 “非严苛过程”,无论使用识别或者是闭环控制都不会产生任何问题。
“太严苛”的过程识别将被丢弃。
识别的“严苛”过程闭环控制执行需要谨慎和缓慢。n

1.3 识别要求n

尽可能保证过程对象在进行识别之前达到稳定(没有加热升温或冷却降温)或者其变化缓慢且单调,对此,其判断依据为在一分钟内的温度变化曲线接近直线。快速的过程对象的识别与此项要求尤为严格。
当识别开始后一分钟内,操作变量将没有输出值,因此被控温度必须接近于环境温度。n

1.4 开始识别n

开始识别前,应首先将控制器切换到优化模式。为此,需要将 FB 31 背景数据块中的 FUZID_ON 位置位,此操作也可以通过 STEP 7 软件在 FM 355 的硬件组态 ® Overview ... ® Test ® Open instance DB 实现。
由于识别通过设定值上升沿激活,因此必须满足下列条件:n

1. 最小阶跃量:n

SW jump > 1 .. 5 度n

2. 上升后的设定值:n

使用 FM 355 / FM 455 进行模糊闭环控制时需注意什么?

其中,SW limit = 控制器的设定值上限
此外,还可以通过先减小后增大设定值的方法来启动识别。通过增大后,设定值将满足条件 2。n

1.5 结束识别n

只要 FUZID_ON 标识位为 1(true),一旦设定值存在阶跃,就有可能启动下一次识别。因此,识别后若没有进一步任务,最好在识别结束时立刻关闭优化模式。n

1.6 中断识别n

在以下情况,可中断识别:n

  • “严苛”过程的控制器执行中断。中断后,控制器处于错误状态,此时,设定值被控制器永久复位,即使关闭优化模式设定值仍然维持复位状态。当启动一个新的识别,错误状态才能被清楚。n
  • 操作员可以通过产生一个设定值的下降沿来中断识别。此下降沿指的是让设定值低于 1.4 节中的条件 2 中的要求。

警告:在识别结束前关闭优化模式即 FUZID_ON=0 不会造成此次识别的停止。一旦识别被启动,在任何条件下,该过程都会不间断的执行(设定值下降阶跃的情况除外)。n

2. 控制器状态的额外信息n

2.1 接收控制器状态信息的样例程序n

// 读取 FM 355 的数据记录以接收状态信息n

// 通道 1

CALL "RD_REC"

// 调用 SFC59

REQ :=TRUE

// 使能操作

IOID :=B#16#54

//

LADDR :=W#16#120

// 模板地址 (例如 288)

RECNUM :=B#16#96

// 通道 1 数据记录号 =0x96 (96h)

RET_VAL :=MW150

//

BUSY :=M152.0

//

RECORD :=P#M 160.0 BYTE 24

// 存储数据的存储器地址
// 定义为空闲存储器区

L MW182

// 数据记录偏移量 +22 中包含
// 控制器状态信息

其他通道的程序代码同理 (通道 1 至 4 的数据记录号依次为 96h, 97h, 98h and 99h)。n

2.2 控制器状态信息的说明:n

XAIF 其中

X: 无意义(总为 0)

A: 操作模式号

0 = 手动模式 (无控制模式)。

2 = 闭环控制。

4 = 优化模式开启 (FUZID_ON = true).

6 = 由模式 2 切换至 4。

I:显示 "识别进行中"以及 "已指定参数但还未存储于 EEPROM 中"。

0 = 识别未进行,没有指定新的参数。

1 = 识别进行中,没有指定新的参数。

2 = 识别未进行,指定了新的参数,但还未存储于 EEPROM (0 =对于 FM455 C).

3 = 识别进行中,指定了新的参数,但还未存储于 EEPROM (不适用于 FM455 C版本 1)

F:错误号

0 = 无错误

4 = 在识别过程中实际值有过大的跳变

5 = 延迟时间与处理时间常数的比值过大或过程对象非线性过强

6 = 在识别开始时温度降低或上升幅值过大。过程对象不够稳定。

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc336908.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2020年11月5日
下一篇 2021年4月12日

相关推荐

发表回复

登录后才能评论