PID Compact V2 自整定功能

時(shí)間：2021-07-06作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：425

S7-1200 PID Compact V2 自整定功能

PID 控制器能否正常運(yùn)行，需要符合實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)及工藝要求的參數(shù)設(shè)置。由于每套系統(tǒng)都不完全一樣，所以，每套系統(tǒng)的控制參數(shù)也不相同。用戶可通過參數(shù)訪問方式手動調(diào)試，在調(diào)試面板中觀察曲線圖后修改對應(yīng)的 PID 參數(shù)。也可使用系統(tǒng)提供的參數(shù)自整定功能，PID 自整定是按照一定的數(shù)學(xué)算法，通過外部輸入信號，激勵系統(tǒng)，并根據(jù)系統(tǒng)的反應(yīng)方式來確定 PID 參數(shù)。

S7-1200 PID 不支持仿真功能。S7-1200 提供了兩種整定方式，預(yù)調(diào)節(jié)、精確調(diào)節(jié)。可在執(zhí)行預(yù)調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)時(shí)獲得較佳 PID 參數(shù)。

預(yù)調(diào)節(jié)

預(yù)調(diào)節(jié)功能可確定對輸出值跳變的過程響應(yīng)，并搜索拐點(diǎn)。根據(jù)受控系統(tǒng)的較大上升速率與時(shí)間計(jì)算 PID 參數(shù)。過程值越穩(wěn)定，PID 參數(shù)就越*計(jì)算，結(jié)果的精度也會越高。只要過程值的上升速率明顯**噪聲，就可以容忍過程值的噪聲。較可能的情況是處于工作模式“未激活”和“手動模式”下。 重新計(jì)算前會備份 PID 參數(shù)。

啟動預(yù)調(diào)節(jié)的必要條件：

已在循環(huán)中斷 OB 中調(diào)用 “PID_Compact” 指令。

ManualEnable = FALSE 且 Reset = FALSE

PID_Compact 處于下列模式之一：“未激活”、“手動模式”或“自動模式”。

設(shè)定值和過程值均處于組態(tài)的限值范圍內(nèi)。

| 設(shè)定值 – 過程值 | > 0.3 * | 過程值上限 – 過程值下限 |

| 設(shè)定值 – 過程值 | > 0.5 * | 設(shè)定值 |

預(yù)調(diào)節(jié)：利用輸出值的跳變啟動預(yù)調(diào)節(jié)過程


圖1. 啟動自整定曲線圖

如果執(zhí)行預(yù)調(diào)節(jié)時(shí)未產(chǎn)生錯誤消息，則 PID 參數(shù)已調(diào)節(jié)完畢。PID_Compact 將切換到自動模式并使用已調(diào)節(jié)的參數(shù)。在電源關(guān)閉以及重啟 CPU 期間，已調(diào)節(jié)的 PID 參數(shù)保持不變。如果無法實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)節(jié)，PID_Compact 將切換到“未激活”模式。

精確調(diào)節(jié)

精確調(diào)節(jié)將使過程值出現(xiàn)恒定受限的振蕩。將根據(jù)此振蕩的幅度和頻率為操作點(diǎn)調(diào)節(jié) PID 參數(shù)。 所有 PID 參數(shù)都根據(jù)結(jié)果重新計(jì)算。精確調(diào)節(jié)得出的 PID 參數(shù)通常比預(yù)調(diào)節(jié)得出的 PID 參數(shù)具有較好的主控和擾動特性。PID_Compact 將自動嘗試生成大于過程值噪聲的振蕩。 過程值的穩(wěn)定性對精確調(diào)節(jié)的影響非常小。 重新計(jì)算前會備份 PID 參數(shù)。

啟動精確調(diào)節(jié)的必要條件：

已在循環(huán)中斷 OB 中調(diào)用 “PID_Compact” 指令。

ManualEnable = FALSE 且 Reset = FALSE

PID_Compact 處于下列模式之一：“未激活”、“手動模式”或“自動模式”。

設(shè)定值和過程值均處于組態(tài)的限值范圍內(nèi)。

在操作點(diǎn)處，控制回路已穩(wěn)定。過程值與設(shè)定值一致時(shí)，表明到達(dá)了操作點(diǎn)。

不能被干擾。|

精確調(diào)節(jié)：在穩(wěn)定狀態(tài)下，將圍繞過程值的操作點(diǎn)生成恒定受限的振蕩


圖2. 運(yùn)行自整定曲線圖

可以在“未激活”、“自動”或“手動”模式下啟動精確調(diào)節(jié)。 如果希望通過控制器調(diào)節(jié)來改進(jìn)現(xiàn)有 PID 參數(shù)，建議自動模式下啟動精確調(diào)節(jié)。
如果已執(zhí)行精確調(diào)節(jié)且沒有錯誤，則 PID 參數(shù)已得到優(yōu)化。 PID_Compact 切換到自動模式，并使用優(yōu)化的參數(shù)。 在電源關(guān)閉以及重啟 CPU 期間，優(yōu)化的 PID 參數(shù)保持不變。 如果“精確調(diào)節(jié)”期間出錯，PID_Compact 將切換到“未激活”模式。

PID Compact V2 調(diào)試面板

通過路徑：項(xiàng)目樹 > PLC 項(xiàng)目 > 工藝對象 > PID_Compact > 調(diào)試打開整定界面，如圖 3 所示：


圖3.PID Compact 調(diào)試面板

1.采樣時(shí)間：選擇調(diào)試面板測量功能的采樣時(shí)間；啟動：激活 PID Compact 趨勢采集功能。調(diào)節(jié)模式：選擇整定方式；啟動：激活調(diào)節(jié)模式。
2.實(shí)時(shí)趨勢圖顯示：以曲線方式顯示 Setpoint（給定值），Input（反饋值），Output (輸出值)。
3.標(biāo)尺：更改趨勢中曲線顏色和標(biāo)尺中的較大/較小值。
4.調(diào)節(jié)狀態(tài)：顯示進(jìn)度條與調(diào)節(jié)狀態(tài)。當(dāng)調(diào)節(jié)完成后，整定出的參數(shù)會實(shí)時(shí)較新至工藝對象背景數(shù)據(jù)塊 > Retain > PID 參數(shù)中。
a. ErrorAck：確認(rèn)警告和錯誤，點(diǎn)擊時(shí) ErrorAck=Ture，釋放時(shí) ErrorAck=False。
b. 上傳 PID 參數(shù)：將調(diào)節(jié)出的參數(shù)較新至初始值
c. 轉(zhuǎn)到 PID 參數(shù)：轉(zhuǎn)換到組態(tài)界面 > **設(shè)置 > PID 參數(shù)
d. 若當(dāng)進(jìn)度條達(dá)或控制器調(diào)節(jié)功能看似受阻時(shí)，請單擊“調(diào)節(jié)模式”中（上圖部分 1）的 “Stop” 圖標(biāo)。檢查工藝對象的組態(tài)，必要時(shí)請重新啟動控制器調(diào)節(jié)功能。
5.可監(jiān)視給定，反饋，輸出值的在線狀態(tài)，并可手動強(qiáng)制輸出值。Stop PID_Compact：禁用 PID 控制器至非活動狀態(tài)。

上傳參數(shù)時(shí)要保證軟件與 CPU 之間的在線連接，并且調(diào)試模板要在測量模式，即能實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)值，點(diǎn)擊上傳按鈕后，PID 工藝對象數(shù)據(jù)塊會顯示與 CPU 中的值不一致，因?yàn)榇藭r(shí)項(xiàng)目中工藝對象數(shù)據(jù)塊的初始值與 CPU 中的不一致，可將此塊重新下載。

PID Compact V2 調(diào)試的常見問題

如何觀察 PID 控制器的運(yùn)行趨勢？

1.使用博途軟件的 Traces 功能
a. 建立 Trace 軌跡，在項(xiàng)目樹 > Traces > 添加新 Trace
b. Trace > 配置窗口 > 信號 > 添加變量，窗口拆分顯示后使用拖放操作添加“信號”
c. 設(shè)置采樣時(shí)間和觸發(fā)記錄的模式，具體操作請參見本書 Traces 功能介紹


圖4.Trace配置界面添加監(jiān)控變量

2.使用 PID 調(diào)試面板
a. 調(diào)試面板可以啟動預(yù)調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)，并觀察 PID 控制器參數(shù)的運(yùn)行曲線。
b. 若不啟動調(diào)節(jié)功能，僅啟用在線測量功能，仍然可以觀察運(yùn)行曲線，但不可直接記錄導(dǎo)出測量曲線。
c. 在實(shí)時(shí)趨勢圖顯示界面，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 > 添加曲線至軌跡 > 測量中，即 Traces 功能。

3.連接給定、反饋、輸出值的變量至上位機(jī)等軟件，采用上位機(jī)等的趨勢功能進(jìn)行采集。








上海騰希電氣技術(shù)有限公司專注于西門子PLC,V90伺服,V20變頻器等, 歡迎致電 13681875601

• 詞條

  詞條說明

• 執(zhí)行離線/離線比較

  執(zhí)行離線/離線比較通過離線/離線比較，可以對兩個(gè)設(shè)備的項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，也可對軟件及硬件進(jìn)行比較。進(jìn)行軟件比較時(shí)，可以比較不同項(xiàng)目或庫中的對象。而進(jìn)行硬件比較時(shí)，則可比較當(dāng)前所打開項(xiàng)目或參考項(xiàng)目中的設(shè)備。此時(shí)，用戶可確定自動比較所有對象，或手動比較單個(gè)對象。進(jìn)行軟件比較時(shí)，也可使用以下選項(xiàng)：對于不一樣的對象，可通過相應(yīng)操作消除不同之處?？稍O(shè)定進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。這樣，就可以隨時(shí)將其它任何設(shè)備拖放到

• QoS 信任 (QoS Trust)

  QoS 信任 (QoS Trust)*子網(wǎng)**級在此頁面上，可逐個(gè)端口設(shè)置按**級轉(zhuǎn)發(fā)幀所依據(jù)的方法。顯示值說明表 1 包含以下列：端口 (Port)說明設(shè)置對于表 2 的所有端口都有效。信任模式 (Trust Mode)從下拉列表中選擇設(shè)置?？赡艿脑O(shè)置如下：-?不信任-?信任 COS-?信任 DSCP-?信任 COS-DSCP-?無變化表 2

• 西門子面板與PLC通訊故障處理方法

  西門子面板與PLC通訊故障處理方法如果面板和S7PLC通訊不上，典型現(xiàn)象就是畫面中IO域顯示#####。無法建立與PLC的通訊連接, 請按以下步驟進(jìn)行排查：1. 檢查所用電纜·如果是和S7-200/300/400 進(jìn)行PPI/MPI/Profibus/通訊，可使用MPI電纜（兩端針腳對應(yīng)為：3-3，4-4，5-5，8-8）或Profibus電纜（兩端針腳對應(yīng)為：3-3，8-8）。·推薦使用西門子紫

• 生成樹綜述

  綜述這是生成樹的基本頁面。默認(rèn)情況下會啟用快速生成樹。說明該頁面包含以下框：Spanning Tree啟用或禁用生成樹。協(xié)議兼容性 (Protocol Compatibility)可進(jìn)行以下設(shè)置：-?RSTP