BECKHOFF公司TwinCATPLCControlPID软件库使用手册.PDF

BECKHOFF 公司 TwinCAT PLC Control PID 软件库使用手册 2003 年 11 月 03 日 德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街27号投资广场B座1608室 网址： 电话：(010)66213553传真：(010) 目录 1. 简介 3 1.1 概念 3 1.2 基本原理 3 2. 功能块说明 4 2.1 概貌 4 2.2 CtrlStandardPID 5 2.3 Ctrl3PointPID 9 2.4 PwmOutput 13 2.5 Ctrl2PointWithHysteresis 16 2.6 Ctrl3PointWithHysteresis 19 3. 示例程序 22 3.1 PC 示例程序 22 3.2 BCxxxx 示例程序 24 共 25 页 第 2 页 德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街27号投资广场B座1608室 网址： 电话：(010)66213553传真：(010) 1. 简介 该软件库包含 TwinCAT PLC 中实现 PID 控制器功能的功能块，以及脉宽调制信号生 成和2 点及 3 点特性曲线功能。为了适应实际的 PID 调节任务，考虑了一些技术保护， 如反复位浪涌和控制值限幅，这些都是实际过程中不可或缺的操作。控制器的状态由标志指 示。在 3 点特性的 PID 控制器中，模拟量控制值在输出端又增加了正向和反向设定信号 的数字输出。 1.1 概念 控制器的核心由一个实际的 PID 控制器(PID-T1)组成。任何控制器都遵循调节原理， 并在正向或反向调节带中起调节作用。因此，对于容器中充满水的水位控制器可作为入口调 节器或出口调节器。 限制控制值是可能的，这正如实际的过程情况一样，当控制设备达到其正向或反向限幅 值时，应关闭数字控制器的输出。在控制设备达到其极限位置时触发幅值限制，ARW (反复 位浪涌) 测量值被引入到控制器的积分分量。该 ARW 测量值可以保证调节误差保持为常 数，以防止控制器的积分分量继续积分。否则，当误差信号极性再次发生改变时，控制值要 花费很长的时间才能向反方向变化。 控制器的手动启动切换可通过使用一个特殊的初始化程序完成( 同步标志)，它可保证控 制变量的平稳过渡。 当关闭 PID 控制器块的积分分量和跟踪功能(示波器)时，它也是 TwinCAT PLC 软件 的成员，在此应特别强调。通过控制器和测量值之间的智能化相互作用，控制器可以进行调 节，并在最短的时间内按照预定准则进行优化，并且不需借助辅助硬件进行数据采集和显示， 因为，即使是内部的控制器幅值如 P, I 和 D 分量也可以进行显示。 该控制器方案的另一基本优点是，控制器的值是保持的，没有误差，具备自身的物理单 位，而不象通常所做的那样，要将其标准化到某一指定的数值范围。 1.2 基本原理 PID 控制器的数学方程简要说明如下。 A. 连续型 PID 控制器 A.1 乘积形式表达的实际连续型 PID