PID在PLC中的实现.pdf

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1、3.1.1 PID3.1.1 PID 控制算法控制算法 式中 其中， T s 为采样周期。 3.1.2 PLC3.1.2 PLC 中的中的 PIDPID 实现实现 1 uk K c ek T i T i 积分时间； T d 微分时间。 k i0 1 u K c e T i K c 控制器比例增益； 3.1 PID3.1 PID 控制算法及在控制算法及在 PLCPLC 中的实现中的实现 uk ukuk 1 PID 控制增量算法为相邻两次采样时刻所计算的位置值之差，即 PID 控制速度算法为增量值除以采样周期，即 ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中

2、资 料 试 卷 方 案 。 vk 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 高 中 资 料 试 卷 调 整 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中 高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷

3、 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试 习 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全 工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试

4、 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位 中 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求 误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路

5、 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ， 系 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄 ， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过

6、 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵 对 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应 试 问 采 卷 题 用 调 ， 金 试 作 属 技 为 隔 术 调 板 是 试 进 指 人 行 发 员 隔 电 ， 开 机 需 处 一 要 理 变 在 ； 压 事 同 器 前 一 组 掌 线 在 握 槽 发 图 内 生 纸 内 资 强 部 料 电

7、 故 、 回 障 设 路 时 备 须 ， 制 同 需 造 时 要 厂 切 进 家 断 行 出 习 外 具 题 部 高 电 电 中 源 源 资 ， 高 料 线 中 试 缆 资 卷 敷 料 试 设 试 验 完 卷 报 毕 切 告 ， 除 与 要 从 相 进 而 关 行 采 技 检 用 术 查 高 资 和 中 料 检 资 ， 测 料 并 处 试 且 理 卷 了 。 主 解 备 高 中 资 料 试 卷 布 置 情 况 与 有 关 高 中 资 料 试 卷 电 气 系 统 接 线 要 现 保 场 护 设 装 置 。 等 情 况 t eiT s T d uk T s ekek 1 T s de 0 edt

8、T d dt 由理想 PID 控制算法连续形式可以得到其离散形式。离散 PID 控 制算法有三种不同的形式：位置算法、增量算法、速度算法。由连续 的 PID 算法容易的到其位置算法，为 PID 控制器的输入量 e 是设定值 r 和检测值 y 的偏差量，即，经 过运算，并输出控制信号 u。PID 控制算法的理想形式为 由于理想 PID 控制算法存在一定的局限性，在实际应用中，理想 3-3 3-1 3-4 3-2 式中 MI n K c 式中 对控制量的限幅为 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 MI n 第 n 次采

9、样的积分项数值； ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中 资 料 试 卷 方 案 。 SP n 第 n 次采样的设定值数值； PV n 第 n 次采样的检测值数值 MX 第 n-1 次采样的积分项数值。 MX 1.0(MP n MD n ) MX (MP n MD n ) T sSP n PV n MX T i MP n 第 n 次采样的比例计算输出数值； MD n 第 n 次采样的积分计算输出数值； 高 中 资 料 试 卷 调 整 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通

10、 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中 高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试 习 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过

11、 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全 工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位 中 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动

12、 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求 误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ， 系 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启

13、 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄 ， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵 对 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料

14、 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应 试 问 采 卷 题 用 调 ， 金 试 作 属 技 为 隔 术 调 板 是 试 进 指 人 行 发 员 隔 电 ， 开 机 需 处 一 要 理 变 在 ； 压 事 同 器 前 一 组 掌 线 在 握 槽 发 图 内 生 纸 内 资 强 部 料 电 故 、 回 障 设 路 时 备 须 ， 制 同 需 造 时 要 厂 切 进 家 断 行 出 习 外 具 题 部 高 电 电 中 源 源 资 ， 高 料 线 中 试 缆 资 卷 敷 料 试 设 试 验 完 卷 报 毕 切 告 ， 除 与 要 从 相 进 而 关 行 采 技 检 用 术 查 高 资 和

15、 中 料 检 资 ， 测 料 并 处 试 且 理 卷 了 。 主 解 备 高 中 资 料 试 卷 布 置 情 况 与 有 关 高 中 资 料 试 卷 电 气 系 统 接 线 要 现 保 场 护 设 装 置 。 等 情 况 M n 1.0 M n 0.0 PID 要改进之后才能使用。 S7-200PLC 的 PID 指令中，PID 控制算法是基于理想 PID 控制算 法的改进得到的。其微分项采用微分先行改进，积分项采用抗积分饱 和法改进。 微分先行，是指只对被控量微分，而对偏差无微分作用，这样避 免了当改变设定值时对系统产生冲击。 抗饱和积分，是指对计算出的控制量限幅。在 S7-200 PLC

16、中，积 分项MI 的积分公式为 M n 第 n 次采样的 PID 控制量计算输出数值。 3-5 3-6 通过按照上述方式调节MX ，一旦计算输出返回适当范围即可实现系 统应答能力的改善。控制量也被固定在 0.01.0。 S7-200PLC 中使用 PID 控制算法的方法有两种：一种是使用指令 集中的 PID 计算指令；令一种是使用 PID 向导，根据向导提示一步一 步完成 PID 的参数配置，生成 PID 指令。无论是哪种方式使用 PID 指 令，都需要建立 PID 回路表。PID 回路表是存储用于控制回路操作参 数的连续存储空间，长度为 80 字节。对于使用 PID 指令向导建立存储 8 4

17、 0 偏移量 76 I I I I I I I I I I I I 数据类型 Cont I/O I/O I/O I/O O O 数据格式 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 双字/实数 ASCII 实数 实数 实数 实数 字节 字节 字节 字节 表 1.1 T s T i M n SP n K c T d 72 PIDA DEV 68 符号 PV n MX PV n 1 HYS ARES STEP ASTAT WDOG ACNTL ACNFG 64 60 56 52 48 44 43 42 41 40 36 32 28 24 20 1

18、6 12 O AT_KC ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中 资 料 试 卷 方 案 。 O O O 实数 实数 AT_TI AT_TD ASTEP AHYS PID 回路表 1. PID 回路指令的使用 PID 回路指令的 LAD 格式如图 1.1 所示。 TBL 为 PID 回路表的首地址，VB 指定的字节 型数据；LOOP 为 PID 回路号，回路号为 07 注释 过程变量，0.01.0 给定值，0.01.0 回路增益，正/负常数 积分项前值，0.01.0 输出计算值，0.01.0 过程变量前值，0.01.0 采样时间，正数，单位为秒 PI

19、D 扩展回路表标志(A 版) 算法配置字节，详见后文 算法结果字节，详见后文 算法状态字节，详见后文 算法控制字节，详见后文 最大 PV 振荡幅度的归一值， 0.0250.25 初始输出步长改变的归一值， 0.050.4 微分时间，正数，单位为分钟 积分时间，正数，单位为分钟 过零的 PV 滞后的归一值， 0.0050.1。若 DEV/ HYS4，则 自动调谐过程中会出现警告 看门狗时间，两个过零间的最大 允许时间，607200，单位为秒 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 实数 实数 高 中 资 料 试 卷 调

20、整 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中 高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试

21、习 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全 工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位

22、中 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求 误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ，

23、系 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄 ， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵

24、对 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应 试 问 采 卷 题 用 调 ， 金 试 作 属 技 为 隔 术 调 板 是 试 进 指 人 行 发 员 隔 电 ， 开 机 需 处 一 要 理 变 在 ； 压 事 同 器 前 一 组 掌 线 在 握 槽 发 图 内 生 纸 内 资 强 部 料 电 故 、 回 障 设 路 时 备 须 ， 制 同 需 造 时 要 厂 切 进 家 断 行 出 习 外 具 题 部 高 电 电 中 源 源 资 ， 高 料 线 中 试 缆 资 卷

25、敷 料 试 设 试 验 完 卷 报 毕 切 告 ， 除 与 要 从 相 进 而 关 行 采 技 检 用 术 查 高 资 和 中 料 检 资 ， 测 料 并 处 试 且 理 卷 了 。 主 解 备 高 中 资 料 试 卷 布 置 情 况 与 有 关 高 中 资 料 试 卷 电 气 系 统 接 线 要 现 保 场 护 设 装 置 。 等 情 况 实数 区，用户还需额外分配 40 字节的存储空间，用于指令计算的缓存。 PID 回路表见表 1.1。 自动调谐确定的建议微分时间 自动调谐确定的建议积分时间 自动调谐确定的归一输出步长值 自动调谐确定的建议回路增益。 自动调谐确定的归一 PV 滞后值 图3

26、.1 EN TBL LOOP PIDENO PID指令格式 式中 最小可能数值。 R Norm 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 R Raw R Rmin Span R Norm 输入过程量的归一化值； ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中 资 料 试 卷 方 案 。 R Raw 输入过程量的原始数值； R Rmin 输入过程量的最小可能值； 不能取-32000，应该取R Rmin 500，Span 2500。 将回路输出计算值转换为控制工程量，可按以下公式进行转换，

27、 再将转换后的实数转换为数据字。 对于单极性数值，R Rmin 一般取 0，Span一般取 32000；对于双极 性数值，R Rmin 一般取-32000，Span一般取 64000。但R Rmin 、Span的 值范围为-5002000，对应测量温度值为-50.0200.0。此时，R Rmin 就 Span值域大小，即为输入过程量的最大可能数值减去 的常数。当使能端有效，则启动该 PID 回路运算。 在使用 PID 指令之前，需要先建立回路表并初始化，用户可在编 写程序时定义数据块，建立起回路表并执行初始化，或者把初始化作 为子程序，在程序运行时对回路表进行初始化。另外，还需要将采集 回来的

28、过程量进行归一化处理。调用 PID 指令后，再将回路输出计算 值转换为控制工程量。 在这里的归一化处理是指将数据值的实际取值按比例一一对应到 0.01.0 之间的无量纲实数。数据字归一化处理，要先把数据字转换为 实数再通过公式（3-7）对实数进行归一化。由于 S7-200PLC 没有直 接将数据字转换为实数的指令，所以要先将数据字转换为双整数，再 将双整数转换为实数。 具体取值要是具体情况而定。例如：扩展模块 EM231 采用 PT100 作为 模拟输入时，假设使用的数据采集通道地址是 AIW0，AIW0 的有效数 R Scal M n ASpan R Smin 高 中 资 料 试 卷 调 整

29、 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中 高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试 习

30、 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全 工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位 中

31、 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求 误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ， 系

32、 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄 ， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵 对

33、 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应 试 问 采 卷 题 用 调 ， 金 试 作 属 技 为 隔 术 调 板 是 试 进 指 人 行 发 员 隔 电 ， 开 机 需 处 一 要 理 变 在 ； 压 事 同 器 前 一 组 掌 线 在 握 槽 发 图 内 生 纸 内 资 强 部 料 电 故 、 回 障 设 路 时 备 须 ， 制 同 需 造 时 要 厂 切 进 家 断 行 出 习 外 具 题 部 高 电 电 中 源 源 资 ， 高 料 线 中 试 缆 资 卷 敷

34、 料 试 设 试 验 完 卷 报 毕 切 告 ， 除 与 要 从 相 进 而 关 行 采 技 检 用 术 查 高 资 和 中 料 检 资 ， 测 料 并 处 试 且 理 卷 了 。 主 解 备 高 中 资 料 试 卷 布 置 情 况 与 有 关 高 中 资 料 试 卷 电 气 系 统 接 线 要 现 保 场 护 设 装 置 。 等 情 况 3-8 3-7 式中 符号 EN PV_I Output LowAlarm I I I I I 变量类型 O INT INT O O Setpoint_R Auto_Manual ManualOutput HighAlarm ModuleErrO REAL

35、REAL 数据格式 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中 资 料 试 卷 方 案 。 其操作数格式如表 1.2 所示，其中 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 高 中 资 料 试 卷 调 整 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中

36、高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试 习 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全

37、工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位 中 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求

38、误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ， 系 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄

39、， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵 对 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应 试 问 采 卷 题 用 调 ， 金 试 作 属 技 为 隔

40、术 调 板 是 试 进 指 人 行 发 员 隔 电 ， 开 机 需 处 一 要 理 变 在 ； 压 事 同 器 前 一 组 掌 线 在 握 槽 发 图 内 生 纸 内 资 强 部 料 电 故 、 回 障 设 路 时 备 须 ， 制 同 需 造 时 要 厂 切 进 家 断 行 出 习 外 具 题 部 高 电 电 中 源 源 资 ， 高 料 线 中 试 缆 资 卷 敷 料 试 设 试 验 完 卷 报 毕 切 告 ， 除 与 要 从 相 进 而 关 行 采 技 检 用 术 查 高 资 和 中 料 检 资 ， 测 料 并 处 试 且 理 卷 了 。 主 解 备 高 中 资 料 试 卷 布 置 情 况

41、与 有 关 高 中 资 料 试 卷 电 气 系 统 接 线 要 现 保 场 护 设 装 置 。 等 情 况 R Scal 原始控制工程量的实数表示； R Smin 原始控制工程量的最小可能实数值。 图3.2 注释 使能端 输出工程值 手自动切换 给定值输入 过程量输入 过程量低限报警 过程量高限报警 2. PID 指令向导 PID 指令向导，实质上是通过向导，引导用户完成 PID 回路表的 建立及初始化，并自动完成对 过程量的归一化及计算输出值 PID0_INIT EN 的转换过程。所以使用上较 OutputPV_I PID 回路指令简单，但两者使 HighAlarmSetpoint_R 用的

42、 PID 控制算法原理上是一 LowAlarmAuto_Manual 致的。PID 向导生成的指令格 ManualOutputModuleErr 式如图 3.2 所示： Auto_Manual、ManualOutput、HighAlarm、LowAlarm、ModuleErr 为可选项。 表 3.2由向导生成的 PID 指令操作数 指定位置的模拟量模块错误报警 手动模式的输出值，标准化数值 由向导生成的PID指令格式 3. S7-200 PLC 的 PID 回路类型选择 如果不需要积分项，则将积分时间置为无穷大（即 INF） 。但由于 积分项前值 MX 的存在，积分项的数值也可能不为零。 如果

43、不需要微分项，则将微分时间置为 0.0。 特别的，如果不需要比例项，则将回路增益值置为 0.0。系统在计 算积分项和微分项时默认回路增益值为 1.0。 应该注意：在执行 PID 指令时出现任何错误，都将置位特殊功能 寄存器 SM1.1，并将终止 PID 指令的执行。则此次回路表中输出数值 的更新可能不完全，应当忽略这些数值，并在下一次执行 PID 回路指 令之前纠正引起数学错误的输入数值。 1. PID 控制参数的作用 比例调节可以减小静差，但不能消除静差；比例系数越大，比例 作用越强，系统响应越快，但比例系数过大，会使超调量过大，甚至 使系统不稳定。积分调节主要用于消除静差；但积分作用的加入

44、，会 是系统动态响应变慢，积分时间越小，积分作用越强，但积分作用太 强会使系统超调加大，使系统振荡加剧。微分调节可以改善系统的动 态响应，减小调节时间，但当系统存在高频干扰时不宜加入微分调节； 微分时间越大，微分作用越强。 2. PID 校正方法 对于一个给定的控制系统，要实现预定的控制过程，必须通过选 择合适的 P、I、D 控制参数来实现。整定控制器的参数，是提高控制 质量的主要途径。当控制器的参数整定好并且投入运行系统之后，被 调参数可以稳定在工艺要求的范围之内，就可以认为控制器的参数整 定好了。 PID 的校正方法有很多，概括起来说可以分为三类，即理论计 算整定法、工程整定法和自整定法。

45、在这里只简单的介绍三种常用的 方法。 (1) 临界比例度法 1)临界比例度法是一种闭环整定方法。由于该方法直接在闭环系 统中进行，不需要测试过程的动态特性，其方法简单、使用方便，因 而获得了广泛应用。具体整定步骤如下： 的、T i 及T d 参数。 ，比例度置为较大的数值（K p 置为较小值）使系统投入闭K d 0） 先将调节器的积分时间T i 置于最大（K i 0） ，微分时间T d 置零（ ， 然 后 根 据 规 范 与 规 程 规 定 ， 制 定 设 备 调 试 高 中 资 料 试 卷 方 案 。 3.1.3 PID3.1.3 PID 参数的整定参数的整定 比例度）和等幅振荡周期T k

46、。 直到系统出现如图 2-1 所示的等幅振荡为止。记录下此时的 k （临界 环运行。 2)等系统运行稳定后，对设定值施加一个阶跃变化，并减小， 3)根据所记录的 k 和T k ，按表 2-1 给出的经验公式计算出调节器 对 全 部 高 中 资 料 试 卷 电 气 设 备 ， 在 安 装 过 程 中 以 及 安 装 结 束 后 进 行 高 中 资 料 试 卷 调 整 试 验 ； 通 电 检 查 所 有 设 备 高 中 资 料 试 卷 电 相 力 互 保 作 护 用 装 与 置 相 通 调 互 过 试 关 管 技 系 线 术 ， 不 ， 根 电 据 仅 力 生 保 产 可 护 工 高 艺 以 中

47、高 解 资 中 决 料 资 吊 试 料 顶 卷 试 层 配 卷 配 置 要 置 技 求 不 术 ， 规 是 对 范 指 电 高 机 气 中 组 设 资 在 备 料 进 进 试 行 行 卷 继 空 问 电 载 题 保 与 ， 护 带 高 负 而 中 荷 且 资 下 可 料 高 保 试 中 障 卷 资 总 料 各 体 试 配 卷 类 置 调 管 时 控 路 ， 试 习 需 验 题 要 ； 到 在 对 位 最 设 。 大 备 在 限 进 管 度 行 路 内 调 敷 来 整 设 确 使 过 保 其 程 机 在 中 组 正 ， 高 常 要 中 工 加 资 况 强 料 下 看 试 与 卷 过 安 度 全

48、工 护 ， 作 关 并 下 且 都 于 尽 可 管 可 以 路 能 正 高 地 常 中 缩 工 资 小 作 料 故 ； 试 障 对 卷 高 于 连 中 继 接 资 电 管 料 保 口 试 护 处 卷 进 理 破 行 高 坏 整 中 范 核 资 围 对 料 ， 定 试 或 值 卷 者 ， 弯 对 审 扁 某 核 度 些 与 固 异 校 定 常 对 盒 高 图 位 中 纸 置 资 ， 保 料 编 护 试 写 层 卷 复 防 工 杂 腐 况 设 跨 进 备 接 行 与 地 自 装 线 动 置 弯 处 高 曲 理 中 半 ， 资 径 尤 料 标 其 试 要 卷 等 避 调 ， 免 试 要 错 方 求

49、误 案 技 高 ， 术 中 编 交 资 写 底 料 重 。 、 试 要 管 电 卷 设 线 气 保 、 备 敷 设 护 电 高 设 备 、 装 气 中 技 调 管 置 课 资 术 试 路 动 件 料 中 高 敷 作 中 试 包 中 设 ， 调 卷 含 资 技 并 试 试 线 料 术 且 验 槽 试 拒 方 、 卷 绝 案 管 技 动 以 架 术 作 及 等 ， 系 多 来 统 项 避 启 方 免 动 式 不 方 ， 必 案 为 要 ； 解 高 对 决 中 整 高 资 套 中 料 启 语 试 动 文 卷 过 电 突 程 气 然 中 课 停 高 件 机 中 中 。 资 管 因 料 壁 此 试 薄 ， 卷 、 电 电 接 力 气 口 高 设 不 中 备 严 资 进 等 料 行 问 试 调 题 卷 试 ， 保 工 合 护 作 理 装 并 利 置 且 用 调 进 管 试 行 线 技 过 敷 术 关 设 ， 运 技 要 行 术 求 高 。 电 中 线 力 资 缆 保 料 敷 护 试 设 装 卷 原 置 技 则 做 术 ： 到 指 在 准 导 分 确 。 线 灵 对 盒 活 于 处 。 调 ， 对 试 当 于 过 不 差 程 同 动 中 电 保 高 压 护 中 回 装 资 路 置 料 交 高 试 叉 中 卷 时 资 技 ， 料 术 应