在有些控制中需要PID反作用調節。例如:在夏天控制空調制冷時(shí),若反饋溫度(過(guò)程值)低于設定溫度,需要關(guān)閥,減小輸出控制(減少冷水流量等),這就是PID反作用調節(在PID正作用中若過(guò)程值小于設定值,則需要增大輸出控制)。
若想實(shí)現PID反作用調節,需要把PID回路的增益設為負數。對于增益為0的積分或微分控制來(lái)說(shuō),如果指定積分時(shí)間、微分時(shí)間為負值,則是反作用回路。
可使用"手動(dòng)/自動(dòng)"切換的功能。PID向導生成的PID功能塊需要保證每個(gè)掃描周期都調用,所以建議在主程序內使用SM0.0調用。
4. 做完P(guān)ID向導后,如何知道向導中設定值,過(guò)程值及PID等參數所用的地址?
圖15. PID數據塊
用戶(hù)可以在狀態(tài)表中, 輸入相應的參數地址,然后在線(xiàn)寫(xiě)入需要的PID參數數值,這樣用戶(hù)就可根據工藝需要隨時(shí)對PID參數、設定值等進(jìn)行調整。
5. PID已經(jīng)調整合適,如何正式確定參數?
可以在數據塊中直接寫(xiě)入參數,作為初始值使用。
6. 對于某個(gè)具體的PID控制項目,是否可能事先得知比較合適的參數?有沒(méi)有相關(guān)的經(jīng)驗數據?
雖然有理論上計算PID參數的方法,但由于閉環(huán)調節的影響因素很多而不能全部在數學(xué)上精確地描述,計算出的數值往往沒(méi)有什么實(shí)際意義。因此,除了實(shí)際調試獲得參數外,沒(méi)有什么可用的經(jīng)驗參數值存在。甚至對于兩套看似一樣的系統,都可能通過(guò)實(shí)際調試得到完全不同的參數值。
閉環(huán)系統的調試,首先應當做開(kāi)環(huán)測試。所謂開(kāi)環(huán),就是在PID調節器不投入工作的時(shí)候,觀(guān)察:
S7-200 SMART的新一代產(chǎn)品提供了自整定的PID細調功能。
8. 沒(méi)有采用積分控制時(shí),為何反饋達不到給定?
這是必然的。因為積分控制的作用在于消除純比例調節系統固有的“靜差”。沒(méi)有積分控制的比例控制系統中,沒(méi)有偏差就沒(méi)有輸出量,沒(méi)有輸出就不能維持反饋值與給定值相等。所以永遠不能做到?jīng)]有偏差。
9. S7-200 SMART控制變頻器,在變頻器也有PID控制功能時(shí),應當使用誰(shuí)的PID功能?
可以根據具體情況使用。一般來(lái)說(shuō),如果需要控制的變量直接與變頻器直接有關(guān),比如變頻水泵控制水壓等,可以?xún)?yōu)先考慮使用變頻器的PID功能。
10. 做完P(guān)ID向導后,能否查看PID生成的子程序,中斷程序?
PID向導生成的子程序,中斷程序用戶(hù)是無(wú)法看到的,也不能對其進(jìn)行修改。沒(méi)有密碼能夠打開(kāi)這些子程序,一般的應用也沒(méi)有必要打開(kāi)查看。
不可以重復,使用PID向導時(shí),對應回路的指令塊也會(huì )調用,所以指令塊與向導使用的PID回路號不能重復,否則會(huì )產(chǎn)生預想不到的結果。
12. 同一個(gè)程序里既使用PID指令塊又使用向導,PID數目怎樣計算?
使用PID向導時(shí),對應回路的指令塊也會(huì )調用,所以PID指令塊與向導一共支持8個(gè)。
13. PID指令塊可以在主程序/子程序里調用嗎?(PID指令塊常見(jiàn)問(wèn)題)
可以,但是不推薦,主程序/子程序的循環(huán)時(shí)間每個(gè)周期都可能不同,不能保證精確的采樣,建議用定時(shí)中斷,例如SMB34/SMB35。
14.SMB34定時(shí)最大255ms,如果采樣時(shí)間是1S怎樣實(shí)現?(PID指令塊常見(jiàn)問(wèn)題)
采樣時(shí)間是1S,要求PID指令塊每隔1S調用一次??梢韵茸鲆粋€(gè)250ms的定時(shí)中斷,然后編程累加判斷每4次中斷執行一次PID指令即可。
15. PID指令塊怎樣實(shí)現手動(dòng)調節?(PID指令塊常見(jiàn)問(wèn)題)
可以簡(jiǎn)單地使用"調用/不調用"指令的方式控制自動(dòng)/手動(dòng)模式。不調用PID指令時(shí),可以手動(dòng)給輸出地址0.0-1.0之間的實(shí)數。
16. PID指令塊實(shí)現數字量輸出?(PID指令塊常見(jiàn)問(wèn)題)
1.通過(guò)PWM指令,將PID輸出值轉換為所需時(shí)間基準的整數,送到PWM的Pulse,控制脈寬(該法簡(jiǎn)單易用,但是要求輸出點(diǎn)只能是Q0.0或Q0.1)。
2.自己編程實(shí)現類(lèi)似于PWM的輸出。(雖然不限制Q點(diǎn),但編程較復雜,不建議使用,可以直接考慮用PID向導)。
用PID指令向導進(jìn)行PID編程
PID自整定與PID調試面板
PID 的自動(dòng)/手動(dòng)切換
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