模拟量编手册

大家好:我是一名新生,对模拟量编程不熟悉,先请教大家应如何对模拟量进行编辑,或有简单的程序可发给我,在这里先谢谢大家了。我的邮箱是:zzyaq0317@163.com
 

最佳答案

S7-200能够进行PID控制。S7-200 CPU最多可以支持8个PID控制回路(8个PID指令功能块)。

 PID是闭环控制系统的比例-积分-微分控制算法。

 PID控制器根据设定值(给定)与被控对象的实际值(反馈)的差值,按照PID算法计算出控制器的输出量,控制执行机构去影响被控对象的变化。

 PID控制是负反馈闭环控制,能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动,使反馈跟随给定变化。

 根据具体项目的控制要求,在实际应用中有可能用到其中的一部分,比如常用的是PI(比例-积分)控制,这时没有微分控制部分。
 PID算法在S7-200中的实现
 PID控制最初在模拟量控制系统中实现,随着离散控制理论的发展,PID也在计算机化控制系统中实现。

 为便于实现,S7-200中的PID控制采用了迭代算法。详细的计算方法请参考《S7-200系统手册》中PID指令部分的相关内容。

 计算机化的PID控制算法有几个关键的参数Kc(Gain,增益),Ti(积分时间常数),Td(微分时间常数),Ts(采样时间)。

 在S7-200中PID功能是通过PID指令功能块实现。通过定时(按照采样时间)执行PID功能块,按照PID运算规律,根据当时的给定、反馈、比例-积分-微分数据,计算出控制量。

 PID功能块通过一个PID回路表交换数据,这个表是在V数据存储区中的开辟,长度为36字节。因此每个PID功能块在调用时需要指定两个要素:PID控制回路号,以及控制回路表的起始地址(以VB表示)。

 由于PID可以控制温度、压力等等许多对象,它们各自都是由工程量表示,因此有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。S7-200中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象的数值大小。在实际工程中,这个调节范围往往被认为与被控对象(反馈)的测量范围(量程)一致。

 PID功能块只接受0.0 - 1.0之间的实数(实际上就是百分比)作为反馈、给定与控制输出的有效数值,如果是直接使用PID功能块编程,必须保证数据在这个范围之内,否则会出错。其他如增益、采样时间、积分时间、微分时间都是实数。

 因此,必须把外围实际的物理量与PID功能块需要的(或者输出的)数据之间进行转换。这就是所谓输入/输出的转换与标准化处理。《S7-200系统手册》上有详细的介绍。

  S7-200的编程软件Micro/WIN提供了PID指令向导,以方便地完成这些转换/标准化处理。除此之外,PID指令也同时会被自动调用。

 调试PID控制器
 PID控制的效果就是看反馈(也就是控制对象)是否跟随设定值(给定),是否响应快速、稳定,是否能够抑制闭环中的各种扰动而回复稳定。

 要衡量PID参数是否合适,必须能够连续观察反馈对于给定变化的响应曲线;而实际上PID的参数也是通过观察反馈波形而调试的。因此,没有能够观察反馈的连续变化波形曲线的有效手段,就谈不上调试PID参数。

 观察反馈量的连续波形,可以使用带慢扫描记忆功能的示波器(如数字示波器),波形记录仪,或者在PC机上做的趋势曲线监控画面等。

  新版编程软件STEP 7-Micro/WIN V4.0内置了一个PID调试控制面板工具,具有图形化的给定、反馈、调节器输出波形显示,可以用于手动调试PID参数。对于没有“自整定PID”功能的老版CPU,也能实现PID手动调节。 

 PID参数的取值,以及它们之间的配合,对PID控制是否稳定具有重要的意义。这些主要参数是:

 采样时间:
 计算机必须按照一定的时间间隔对反馈进行采样,才能进行PID控制的计算。采样时间就是对反馈进行采样的间隔。短于采样时间间隔的信号变化是不能测量到的。过短的采样时间没有必要,过长的采样间隔显然不能满足扰动变化比较快、或者速度响应要求高的场合。 
  编程时指定的PID控制器采样时间必须与实际的采样时间一致。S7-200中PID的采样时间精度用定时中断来保证。

 

 增益(Gain,放大系数,比例常数)
 增益与偏差(给定与反馈的差值)的乘积作为控制器输出中的比例部分。过大的增益会造成反馈的振荡。

 
 积分时间(Integral Time)
 偏差值恒定时,积分时间决定了控制器输出的变化速率。积分时间越短,偏差得到的修正越快。过短的积分时间有可能造成不稳定。
 积分时间的长度相当于在阶跃给定下,增益为“1”的时候,输出的变化量与偏差值相等所需要的时间,也就是输出变化到二倍于初始阶跃偏差的时间。
 如果将积分时间设为最大值,则相当于没有积分作用。

 
 微分时间(Derivative Time)
 偏差值发生改变时,微分作用将增加一个尖峰到输出中,随着时间流逝减小。微分时间越长,输出的变化越大。微分使控制对扰动的敏感度增加,也就是偏差的变化率越大,微分控制作用越强。微分相当于对反馈变化趋势的预测性调整。
 如果将微分时间设置为0就不起作用,控制器将作为PI调节器工作。

提问者对于答案的评价:
谢谢您

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc352970.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 2021年7月5日
下一篇 2021年7月5日

相关推荐

  • 200之间PPI通信故障代码161

    通过向导设置的PPI通信,之前好好的,现在报故障161,在哪里查到这个代码啥意思? 最佳答案 超时错误:远程站不响应。查看通讯电缆、从站CPU运行状态。 提问者对于答案的评价:后来…

    SIMATIC S7-200 2017年6月24日
  • S7 200 除法和比较指令问题。

    1.我的电压电流值都为VW型,因为我要做除出来结果带小数点的除法,所以在网络1网络2网络3中,将VW对应的转为了VD类型。2.在网络4中,调用DIV_R指令, 将两个VD…

    2017年11月16日
  • 西门子200 PID调节控制面板

    我在进行PID调节恒定温度时,使用向导生成PID,然后用调节控制面板进行参数整定,可是点击开始自动调节,几秒钟自动调节就停止了,感觉自动调节没效果,参数没有变化,这是为什么?自动调…

    SIMATIC S7-200 2021年7月5日
  • S7-200模拟量库在哪下载

    如题;请问S7-200模拟量库在哪下载,望给个链接吧!谢谢! 最佳答案 模拟量比例换算: 因为A/D(模/数)、D/A(数/模)转换之间的对应关系,S7-200&nbsp…

    SIMATIC S7-200 2017年7月25日
  • 1 西门子S7-200程序能否归档

    1 西门子S7-200程序能否归档2 西门子触摸屏的日期实际设定好了。设备断电后日期时间就回复到04年了。请问有办法决绝这个问题吗 问题补充:归档就是压缩&nb…

    SIMATIC S7-200 2020年10月31日
  • s7-200 modbus 从站程序

    我的上位是和利石的,通过才茂的DTU 移动3G卡传到中控制室,PLC是S7-200 , 我想通过PORT 0 口 RS4…

    SIMATIC S7-200 2018年3月6日
  • 现在200设备CPU是几纳米啊?

    CPU 钻石用户推荐最佳答案 这个还是20年前的啊,一直就没变化,应该是几百吧,毕竟S7-200的cpu都是早淘汰了的。都停产了,赶紧把程序移植到200 smart上面吧…

    SIMATIC S7-200 2021年7月5日
  • 有关TC35和200PLC

    之前用200PLC和TC35来发短信,短信的数据包都是提前输好的;请问诸位大师,有没有可能将PLC的实时数据转化后组成数据包作为短信发出去呢??? 最佳答案 1、TC35可以发送两…

    2020年10月31日
  • 关于200的安装

    我在安装200时每次到了70%左右就有报错信息说没有多余的文件请问是怎么回事啊 最佳答案 STEP 7-Micro/WIN 的安装过程因为意外中止,造成不能卸载…

    SIMATIC S7-200 2021年7月5日
  • S7-200编程-单击按钮和双击按钮置位

    各位学长,目前项目中有两个问题请教:1.有一个自复位按钮需要做两种功能,例如单击时置位M1.0,双击时置位M2.0,我想需通过判断两次按键之间的时间来实现,假设默认是500ms,大…

    SIMATIC S7-200 2020年11月1日

发表回复

登录后才能评论