《ID的應(yīng)用案例》ppt課件

1、LADSTL闡明闡明PID TBL，LOOPTBL：參數(shù)表起始地址：參數(shù)表起始地址VB，數(shù)據(jù)類型：字節(jié)數(shù)據(jù)類型：字節(jié)LOOP：回路號(hào)，常量：回路號(hào)，常量0-7，數(shù)據(jù)類型：字節(jié)數(shù)據(jù)類型：字節(jié) PID指令指令案例：壓供水水箱PID控制 v一恒壓供水水箱，經(jīng)過變頻器驅(qū)動(dòng)的水泵供水，維持水位在滿水位的70%。過程變量PVn為水箱的水位由水位檢測計(jì)提供，設(shè)定值為70%，PID輸出控制變頻器，即控制水箱注水調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要求開機(jī)后，先手動(dòng)控制電機(jī)，水位上升到70%時(shí)，轉(zhuǎn)換到PID自動(dòng)調(diào)理。1. PID控制回路的參數(shù)表控制回路的參數(shù)表 運(yùn)轉(zhuǎn)PID控制指令，S7-200將根據(jù)PID控制回路的參數(shù)表中的輸入丈

2、量值、控制設(shè)定值及PID參數(shù)，進(jìn)展PID運(yùn)算，求得輸出控制值。參數(shù)表中有9個(gè)參數(shù)，全部為32位的實(shí)數(shù)，共占用36個(gè)字節(jié)。PID控制回路的參數(shù)表 地址地址參數(shù)參數(shù)數(shù)值數(shù)值VD100過程變量當(dāng)前值過程變量當(dāng)前值PVn水位檢測計(jì)提供的模擬量經(jīng)水位檢測計(jì)提供的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的規(guī)范化數(shù)值轉(zhuǎn)換后的規(guī)范化數(shù)值0.0-1.0間間VD104給定值給定值SPn0.7 0.0-1.0間間VD108輸出值輸出值MnPID回路的輸出值規(guī)范化數(shù)值回路的輸出值規(guī)范化數(shù)值0.0-1.0間間VD112增益增益Kc0.3 可正可負(fù)可正可負(fù)VD116采樣時(shí)間采樣時(shí)間Ts0.1s 正數(shù)正數(shù)VD120積分時(shí)間積分時(shí)間Ti30mi

3、n 正數(shù)正數(shù)VD124微分時(shí)間微分時(shí)間Td0封鎖微分作用封鎖微分作用min 正數(shù)正數(shù)VD128上一次積分值上一次積分值Mx根據(jù)根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新運(yùn)算結(jié)果更新0.0-1.0VD132上一次過程變量上一次過程變量PVn-1最近一次最近一次PID的變量值的變量值恒壓供水恒壓供水 PID控制參數(shù)表控制參數(shù)表 2.回路輸入量的轉(zhuǎn)換和規(guī)范化回路輸入量的轉(zhuǎn)換和規(guī)范化 l每個(gè)回路的給定值和過程變量都是實(shí)踐數(shù)值，每個(gè)回路的給定值和過程變量都是實(shí)踐數(shù)值，其大小、范圍和工程單位能夠不同。在其大小、范圍和工程單位能夠不同。在PLCPLC進(jìn)進(jìn)展展PIDPID控制之前，必需將其轉(zhuǎn)換成規(guī)范化浮點(diǎn)控制之前，必需將其轉(zhuǎn)換成

4、規(guī)范化浮點(diǎn)表示法。步驟如下：表示法。步驟如下： 步驟步驟l1將實(shí)踐從將實(shí)踐從16位整數(shù)轉(zhuǎn)換成位整數(shù)轉(zhuǎn)換成32位浮點(diǎn)數(shù)或?qū)崝?shù)。位浮點(diǎn)數(shù)或?qū)崝?shù)。以下指令闡明如何將整數(shù)數(shù)值轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù)。以下指令闡明如何將整數(shù)數(shù)值轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù)。l2將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成0.0至至1.0之間的規(guī)范化數(shù)值。用下之間的規(guī)范化數(shù)值。用下式：式：l實(shí)踐數(shù)值的規(guī)范化數(shù)值實(shí)踐數(shù)值的規(guī)范化數(shù)值=實(shí)踐數(shù)值的非規(guī)范化數(shù)值或?qū)嵺`數(shù)值的非規(guī)范化數(shù)值或原始實(shí)數(shù)原始實(shí)數(shù)/取值范圍取值范圍 +偏移量偏移量l其中：取值范圍其中：取值范圍=最大能夠數(shù)值最大能夠數(shù)值-最小能夠數(shù)值最小能夠數(shù)值=32 000單極數(shù)值或單極數(shù)值或64 000雙極數(shù)值雙極數(shù)值l

5、偏移量：對(duì)單極數(shù)值取偏移量：對(duì)單極數(shù)值取0.0，對(duì)雙極數(shù)值取，對(duì)雙極數(shù)值取0.5 3. PID回路輸出轉(zhuǎn)換為成比例的整數(shù)回路輸出轉(zhuǎn)換為成比例的整數(shù) l程序執(zhí)行后，PID回路輸出0.0和1.0之間的規(guī)范化實(shí)數(shù)數(shù)值，必需被轉(zhuǎn)換成16位成比例整數(shù)數(shù)值，才干驅(qū)動(dòng)模擬輸出。lPID回路輸出成比例實(shí)數(shù)數(shù)值=PID回路輸出規(guī)范化實(shí)數(shù)值-偏移量*取值范圍l程序如下： PID控制功能的運(yùn)用控制功能的運(yùn)用 1. 控制義務(wù)控制義務(wù) l一恒壓供水水箱，經(jīng)過變頻器驅(qū)動(dòng)的水泵供水，維持水位在滿水位的70%。過程變量PVn為水箱的水位由水位檢測計(jì)提供，設(shè)定值為70%，PID輸出控制變頻器，即控制水箱注水調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要求

6、開機(jī)后，先手動(dòng)控制電機(jī)，水位上升到70%時(shí)，轉(zhuǎn)換到PID自動(dòng)調(diào)理。2. 程序分析程序分析 1I/O分配手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)I0.0 模擬量輸入AIW0 模擬量輸出AQW02程序構(gòu)造由主程序，子程序，中斷程序構(gòu)成。主程序:用來調(diào)用初始化子程序，子程序:用來建立PID回路初始參數(shù)表和設(shè)置中斷，由于定時(shí)采樣，所以采用定時(shí)中斷中斷事件號(hào)為10，設(shè)置周期時(shí)間和采樣時(shí)間一樣0.1s，并寫入SMB34。中斷程序:用于執(zhí)行PID運(yùn)算，I0.0=1時(shí)，執(zhí)行PID運(yùn)算，本例規(guī)范化時(shí)采用單極性取值范圍32000。 地址地址參數(shù)參數(shù)數(shù)值數(shù)值VD100過程變量當(dāng)前值過程變量當(dāng)前值PVn水位檢測計(jì)提供的模擬量經(jīng)水位檢測計(jì)提

7、供的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的規(guī)范化數(shù)值轉(zhuǎn)換后的規(guī)范化數(shù)值VD104給定值給定值SPn0.7VD108輸出值輸出值MnPID回路的輸出值規(guī)范化數(shù)值回路的輸出值規(guī)范化數(shù)值VD112增益增益Kc0.3VD116采樣時(shí)間采樣時(shí)間Ts0.1sVD120積分時(shí)間積分時(shí)間Ti30minVD124微分時(shí)間微分時(shí)間Td0封鎖微分作用封鎖微分作用minVD128上一次積分值上一次積分值Mx根據(jù)根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新運(yùn)算結(jié)果更新VD132上一次過程變量上一次過程變量PVn-1最近一次最近一次PID的變量值的變量值恒壓供水恒壓供水 PID控制參數(shù)表控制參數(shù)表 子程序子程序INT-0lLD SM0.1lCALL SBR_

8、0l子程序建立PID回路參數(shù)表，設(shè)置中斷以執(zhí)行PID指令lLD SM0.0lMOVR 0.7, VD104 / 寫入給定值(注滿70%)lMOVR 0.3, VD112 / 寫入回路增益0.25lMOVR 0.1, VD116 / 寫入采樣時(shí)間0.1秒lMOVR 30.0, VD120 / 寫入積分時(shí)間30分鐘lMOVR 0.0, VD124 / 設(shè)置無微分運(yùn)算lMOVB 100, SMB34 / 寫入定時(shí)中斷的周期100mslATCH INT_0, 10 / 將INT-0執(zhí)行PID和定時(shí)中斷銜接lENI / 全局開中斷l(xiāng)中斷程序執(zhí)行PID指令lLD SM0.0lITD AIW0, AC0 / 將整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)lDTR AC0, AC0 / 將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)l/R 32000.0, AC0 / 規(guī)范化數(shù)值lMOVR AC0, VD100 / 將規(guī)范化PV寫入回路參數(shù)表lLD I0.0lPID VB100, 0 /PID指令設(shè)置參數(shù)表起始地址為VB100，lLD SM0.0lM