微分时间应加长;理想曲线两个波,前高后低4比1;一看二调多分析,调节质量不会低。经过多年的工作经验,我个人认为PID参数的设置的大小,一方面是要根据控制对象的具体情况而定;另一方面是经验。P是解决幅值震荡,P大了会出现幅值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长;I是解决动作响应的速度快慢的,I大了响应速度慢,反之则快;D是静态误差的,一般D设置都比较小,而且对系统影响比较小。
对于温度控制系统P在5-10%之间;I在s之间;D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间;I在30-90s之间;D在30以下。这里介绍一种经验法。这种方法实质上是一种试凑法,它是在生产实践中总结出来的行之有效的方法,并在现场中得到了广泛的应用。
这种方法的基本程序是先根据运行经验,确定一组调节器参数,并将系统投入闭环运行,然后人为地加入阶跃扰动(如改变调节器的给定值),观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意,则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。
下面以PID调节器为例,具体说明经验法的整定步骤:A.让调节器参数积分系数S0=0,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行,由小到大改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化,观察控制过程,直到获得满意的控制过程为止。
这样反复试验,直到满意为止。经验法简单可靠,但需要有一定现场运行经验,整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时,有多个整定参数,反复试凑的次数增多,不易得到佳整定参数。B.取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作阶跃变化,直至求得满意的控制过程。
小惯量如:一个小电机带一台水泵进行压力闭环控制,一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。PID控制说明:在工程实际中,应用为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不
即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P)控制:比例控制是一种简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。积分(I)控制:在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
西门子PLC的地址的分配方式根据不同的PLC配置情况确定I/O地址是PLC编程的前提与基础,程序中的地址必须与实际物理连接点一一对应,才能确保动作的正确执行。当选择了PLC之后,首先需要确定的是系统中各I/O点的地址。
在西门子S7系列PLC中I/O地址的分配方式共有固定地址型、自动分配型、用定义型3种。实际所使用的方式决定于所采用的PLC的CPU型号、编程软件、软件版本、编程人员的选择等因素。1.固定地址型固定地址分配方式是一种对PLC安装机架上的每一个安装位置(插槽)都规定地址的分配方式。
例如:S7-300系列I/O模块的第1安装位中安装了32点输入模块,地址数据中的0.0~3.7就被该模块所占用,地址固定为I0.0~13.7;即使第2安装位中安装了32点输出模块,其输出地址也只能是Q4.O~Q7.7,而不可以是QO.O~Q3.7,在实际编程时QO.O~Q3.7就变成了不存在的输出。
②对于输入或输出来说,I/O地址是间断的,而且,在输入与输出中不可以使用相同的二进制字节与位。同样,如果在第3安装位中接着安装了16点输入模块,其地址将为I8.0~19.7,在实际编程时I4.0~17.7就变成了不存在的输入。
以上分配原则对模拟量模块同样适用。2.自动分配型自动地址分配方式是一种通过自动检测PLC所安装的实际模块,自动、连续分配地址的分配方式。其特点如下:①PLC的每一个安装位置的I/O点数量无规定,PLC根据模块自动分配地址。
例如:当每一个安装位置安装了32点模块后,PLC自动分配给该模块0.0~3.7的地址:如果实际安装的模块只有16点输入,那么PLC自动分配给该模块的地址就成为0.0~1.7。②输入与输出的地址均从0.0起连续编排、自动识别,I/O地址连续、有序。
例如:PLC的第1安装位中安装了32点输入模块,地址为I0.0~13.7;当第2安装位中安装了32点输出模块后,其输出地址自动分配为QO.O~Q3.7。同样,如果在第3安装位中接着安装了16点输入模块,其地址将为I4.0~15.7。
对于S7-300系列,由于生产时间、软件版本的不同,安装于PLC主机上的部分I/O模块,CPU的地址分配可能会出现断续的情况,CPU仍然按照大开关量输入/输出进行地址分配,当使用32点以下模块时,多余的地址不可以再使用。
I/O地址中没有不存在的输入与输出。但是,、对于远程I/O单元,地址总是连续分配的。3.用户设定型用户设定型分配方式是一种可以通过编程软件进行任意定义的地址分配方式。其特点如下:①PLC的每一个安装位置的地址可以任意定义,I/O点数量无规定,但同-PLC中不可以重复。
输入与输出的地址既可以是间断的,也可以不按照次序排列。例如:PLC的第1安装位中安装了32点输入模块,地址定义为I8.0~111.7;第2安装位中再安装32点输入模块,地址定义为I0.0~13.7,这样的分配同样也允许。
西门子PLC的几种通信方式一、PPI通讯PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-200CPU默认的通信方式。2二、RS485串口通讯第三方设备大部分支持,西门子S7PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。
简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过S7PLC编写程序实现。当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。
3三、MPI通讯MPI通信是一种比较简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络多支持连接32个节点,大通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。
西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式:1、全局数据包通信方式2、无组态连接通信方式3、组态连接通信方式4四、以太网通讯以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道,这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。
MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。