S7200 PID Auto Tune

请问S7200的Auto Tune PID要怎样的步骤才能确定每次都会成功,我有时很快就会Tune完成得到PID值,但有时等很久,就一直再Tunning.我现在用PID做On Off温度控制,Tune了2个小时也没有什么结果,且输出也不变化,就固定一直加温,请问有谁有用过,可以说明PID Auto Tune的正确步骤,且最好是可以确定都可以Tune成功得到PID值…Thx

 

问题补充:
我是把比例设置很大,积分设置很小也是一样.还有如何设置到提前输出,因为我是温度加温,所以我希望在温度开始下降时就开始输出(因为输出到升温还要一些时间),可是现在都要低于设置温度才输出,等到温度开始提升,都已经比设置温度低5~6度了,请问我要如何才能在温度开始下降就开始输出,不需等到低于设置温度才开始PID输出?

 

最佳答案

完成PID Wizard配置后,会为每个PID回路生成一个子程序PIDx_INIT(x = 0 - 7)。在用户程序中,必须使用SM0.0始终调用这个子程序才能实现PID功能。
 对于PID控制系统来说,必须保证给定与过程反馈的一致性:

 给定与反馈的物理意义一致

 这取决于被控制的对象,如果是压力,则给定也必须对应于压力值;如果是温度,则给定也必须对应于温度。

 
 给定与反馈的数值范围对应

 如果给定直接是摄氏温度值,则反馈必须是对应的摄氏温度值;如果反馈直接使用模拟量输入的对应数值,则给定也必须向反馈的数值范围换算。

 如果给定与反馈的换算有特定的比例关系也可以。如给定也可以表示为以反馈的数值范围的百分比数值。 
 给定与反馈的数值具体是什么数值,其取值范围究竟如何,完全取决于我们在使用“PID向导”编程时指定的给定与反馈的数值范围。其中,反馈量的数值范围不能随便自己定义,而要取决于具体应用的模拟量输入模块。

 PID自整定步骤
 第一步:在PID Wizard (向导)中完成PID功能配置

 
  要想使用PID自整定功能,PID编程必须用PID向导来完成 

  

 第二步:打开PID调节控制面板,设置PID回路调节参数

 在Micro/WIN V4.0在线的情况下,从主菜单Tools > PID Tune Control Panel或点击进入PID调节控制面板中,如果面板没有被激活(所有地方都是灰色),可点击Configure(配置)按钮运行CPU。

 在PID调节面板的e.区选择要调节的PID回路号,在d.区选择Manual(手动),调节PID参数并点击Update(更新),使新参数值起作用,监视其趋势图,根据调节状况改变PID参数直至调节稳定。

  为了使PID自整定顺利进行,应当做到:

 使PID调节器基本稳定,输出、反馈变化平缓,并且使反馈比较接近给定 
 设置合适的给定值,使PID调节器的输出远离趋势图的上、下坐标轴,以免PID自整定开始后输出值的变化范围受限制 
  参见:手动调整PID回路参数

  

 第三步:在d.区点击Advanced(高级)按钮,设定PID自整定选项。如果不是很特殊的系统,也可以不加理会。

 
 图3. 设置PID自整定高级选项 

 在此允许你设定下列参数:

 你可以选中复选框,让自整定来自动计算死区值和偏移值

  对于一般的PID系统,建议使用自动选择。

 
 Hysteresis(滞回死区):

 死区值规定了允许过程值偏离设定值的最大(正负)范围,过程反馈在这个范围内的变化不会引起PID自整定调节器改变输出,或者使PID自整定调节器“认为”这个范围内的变化是由于自己改变输出进行自整定调节而引起的。PID自整定开始后,只有过程反馈值超出了该区域,PID自整定调节器才会认为它对输出的改变发生了效果。这个值用来减少过程变量的噪声对自整定的干扰,从而更精确地计算出过程系统的自然振动频率。如果选用自动计算,则缺省值为2%。

 如果过程变量反馈干扰信号较强(噪声大)自然变化范围就大,可能需要人为设置一个较大的值。但这个值的改变要与下面的偏差值保持1:4的关系。

 
 Deviation(偏差):

 偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰峰值。如果选择自动计算该值,它将是死区的4倍,即8%。

 有些非常敏感的系统不允许过程量偏离给定值很多,也可以人工设置为比较小的值,但是要和上述“死区”设置保持比例关系。这就是说,一个精度要求高的系统,其反馈信号必须足够稳定。

 
 Initial Output Step(初始步长值):PID调节的初始输出值

 PID自整定开始后,PID自整定调节器将主动改变PID的输出值,以观察整个系统的反应。初始步长值就是输出的变动第一步变化值,以占实际输出量程的百分比表示。

 
 Watchdog Time(看门狗时间):过程变量必须在此时间(时基为秒)内达到或穿越给定值,否则会产生看门狗超时错误。

 PID自整定调节器在改变输出后,如果超过此时间还未观察到过程反馈(从下至上或从上至下)穿越给定曲线,则超时。如果能够事先确定实际系统响应非常慢,可以加长这个时间。

 
 动态响应选项:根据回路过程(工艺)的要求可选择不同的响应类型:快速、中速、慢速、极慢速 

 
 快速:可能产生超调,属于欠阻尼响应 
 中速:在产生超调的边缘,属于临界阻尼响应 
 慢速:不会产生任何超调,属于过阻尼响应 
 极慢速:不会产生任何超调,属于严重过阻尼响应

 
  用户在这里指定需要达到的系统控制效果,而不是对系统本身响应快慢的判断。

 
 设定完参数点击OK键回到PID调节控制面板的主画面 
  

 第四步:在手动将PID调节到稳定状态后,即过程值与设定值接近,且输出没有不规律的变化,并最好处于控制范围中心附近。此时可点击d.区内的Start Auto Tune按钮启动PID自整定功能,这时按钮变为Stop Auto Tune。这时只需耐心等待,系统完成自整定后会自动将计算出的PID参数显示在d.区。当按钮再次变为Start Auto Tune时,表示系统已经完成了PID自整定。

  要使用自整定功能,必须保证PID回路处于自动模式。开始自整定后,给定值不能再改变。

 第五步:如果用户想将PID自整定的参数应用到当前PLC中,则只需点击Update PLC。 

  完成PID调整后,最好下载一次整个项目(包括数据块),使新参数保存到CPU的EEPROM中。

  

 PID自整定失败的原因
 PID输出在最大值与最小值之间振荡(曲线接触到坐标轴)

 解决方法:降低PID初始输出步长值(initial output step)

 
 经过一段时间后,PID自整定面板显示如下信息:“ The Auto Tune algorithm was aborted due to a zero-crossing watchdog timeout.” 即自整定计算因为等待反馈穿越给定值的看门狗超时而失败。

 解决方法: 确定在启动PID自整定前,过程变量和输出值已经稳定。并检查Watchdog Time的值,将其适当增大。

  对于其它错误,可参考手册中表15-3中的错误代码的描述。

提问者对于答案的评价:
ok```
 

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc355653.html

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