PID调节器与PLC的PID功能的区别及特点.pdfVIP

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PID调节器与PLC的PID功能的区别及特

点

常有从事plc应用的工程师调侃PID调节器，认为PLC的

PID已经可以完全替代PID调节器，事实真相果真如此？昌

晖仪表比照分析PID调节器的PID和PLC的PID在设置、

编程和应用方面的异同和特点，让大家客观认知PID调节器

和PLC的应用。

PLC是一种基于微处理器的控制模块，用于设备控制，

PLC特别适用于逻辑控制的应用场合，一般使用“梯形图”

来编程，PLC是一种更加现代化的工具。目前的PLC具有基

本的PID控制功能。

PID调节器用于生产过程控制，随着控制技术的发展，

调节器PID控制算法突飞猛进，在复杂过程控制中效果优异。

PID调节器在制造领域中确保有效的过程控制、实现稳定的

质量以及最大限度减少用户失误方面拥有类似的成效。

尽管PLC的PID和调节器的PID有众多类似之处，它

们在设置、编程和应用方面仍有显著不同，而综合这些不同

来看，PID调节器有自己独特的优势。

1、PID调节器成本低于PLC

相对而言，PLC设计用于控制多任务，适用于多回路逻

辑控制和过程控制的应用。对于单回路或者少数回路过程控

制的应用，PLC强大的功能仅用到PID功能，大马拉小车的

感觉，故成本显得高昂，用专门针对过程控制设计的PID调

节器才是最经济选择。

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2、设置简单

如前所述，PLC设计用于多任务环境，因此需要工程技

术人员掌握专业编程技能、丰富的控制经验及大量的时间，

来打造符合特定应用需要的解决方案。而PID调节器则可以

相对快速地安装、设置和优化，工程技术人员所需经验极少。

PID调节器大多安装在控制柜面板上，少数安装在导轨

上许多，安装迅速。PID调节器面板上通常都有LED或LCD

显示器和操作按钮，工程技术人员只要具备基本的工程知识

即可在数分钟内完成调节器参数设置。PLC通常安装在控制

柜内的机架上，不带显示屏，且需要单独的hmi（同样需要

设置）或电脑显示测量值和参数值，因此在参数设置上有明

显劣势。

3、PID调节器控制功能更优

PID调节器专门设计用于处理各种工业过程，有与这些

过程直接相关的特点、输出和控制功能，能在各种复杂工况

环境中获得高质量的控制效果。例如针对需要阀门电机正反

转控制的应用提供专门的控制算法。PLC需要具备适合广泛

制造和自动化功能的特点，因此针对控制系统存在时滞时间

长、响应慢、响应性发生变化、存在积分性的过程、多个回

路间相互耦合、无超调、外部干扰大等特点时PLC的PID控

制就不理想，无论怎样整定PID参数都无法得到满意效果。

比方PLC的PID可以执行基本的温度控制任务，但不如专门

的温度控制器优势明显。此外，由于需要处理模拟信号，温

度控制系统对微处理器的要求和PID控制算法非常严苛。温

度控制器（温控仪）是专为处理这些需求而设计的，而PLC

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必须在系统经过测试后才能判定能否满足这些过程要求。如

不符合要求，PLC将无法快速响应过程中的各种变化，并导

致超前或滞后，从而影响产品质量。

4、明了的可视化界面

PID调节器有多种规格以及复杂控制程序，操作员通过

仪表自带显示器即可轻松查看过程信息及需要注意的警报

信息。PLC通常没有直接显示界面，而是需要一个单独的

HMI(且HMI需要单独设置)来显示必要的过程信息，但HMI

通常还会显示与PLC所管理的其他任务相关的各种数据。这

意味着PID调节器优势非常明显，显示界面更方便查看所有

相关的信息，