wincc flexible 配置pid回路.ppt

S7-200 PID 温度控制 S7-200 PID 温度控制 PID控制理论简介 PID温度控制示例 工作原理 任务目标 实现过程 PID控制理论简介 PID （比例 - 积分 - 微分）控制器作为最早实用化的控制器已有 50 多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。 PID 控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（ Kc ， ?Ti 和 Td ）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。 PID控制理论简介－比例调节 按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的振荡。 PID控制理论简介－积分调节 使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ki，Ki越小，积分作用就越强。反之Ki大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器。 PID控制理论简介－微分调节 微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反应的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制器。 PID温度控制示例 PID控制理论简介 PID温度控制示例 工作原理 任务目标 实现过程 S7-200 PID 温度控制 工作原理 任务目标 实现过程 PID温度控制示例－工作原理 PID温度控制系统是一个闭环系统，由PLC的输出控制加热器对热电阻的加热程度. 同时通过温度传感器将热电阻当前的实际温度转变成电信号，再通过PLC的模拟量输入端将温度传感器传回来的电信号转变成数字量传送给CPU以用于计算。 对PLC进行编程，可以设定目标温度，然后通过PID调节控制PLC的输出，使热电阻的实际温度逐渐趋近于目标温度。 PID温度控制示例 工作原理 任务目标 实现过程 PID温度控制示例－任务目标 使用西门子文本显示屏TD200C实时监测热电阻的实际温度 并且可以通过显示屏设定目标温度以及PID控制参数。通过PLC实现温度的PID调节。 PID温度控制示例 工作原理 任务目标 实现过程 PID温度控制示例－实现过程 通过PID向导配置PID回路 PID相关指令及回路表 通过文本显示向导配置TD200C显示屏 编写程序 实现过程－通过PID向导配置PID回路 1 进入PID配置向导 2 选择要配置的PID回路 3 设置回路参数 4 设置回路的输入/输出选项 5 设置回路的报警选项 6 为配置分配存储区 7 指定子程序和中断程序 8 生成 PID 代码完成配置 配置PID回路－步骤1：进入PID配置向导 选择项目树中的“向导-PID” 进入PID配置向导 配置PID回路－步骤2：选择要配置的PID回路 1. 选择要配置的PID回路。 2. 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤3：设置回路参数 1. 设置给定值的最小值为0.0最大值为60.0,即给定的温度范围是0～60度。 2. 设置PID控制参数均使用默认值。 3. 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤4：设置回路的输入/输出选项 1. 指定回路的过程变量（pv）使用单极性标定。 2. 设置过程变量（pv）的标定范围为0～32000。 3. 设置输出类型为数字量输出，占空比周期为1秒。 4. 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤5：设置回路的报警选项 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤6：为配置分配存储区 1. 选择一个未使用的V存储区来存放模块的配置信息，可以点击“建议地址”按钮，让系统来选定一个合适的存储区。这里PID回路存储区的首地址为VB400。 2. 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤7：指定子程序和中断程序 1. 为向导子程序和中断程序命名。 2. 点击“下一步”按钮。 配置PID回路－步骤8：生成 PID 代码完成配置 点击“完成”按钮生成PID