一、西门子plc的pid指令详解?
西门子plc的pid指令的详解,是用于实现PID控制的指令集,可以在S7-1200 PLC中实现温度、压力、液位等过程控制。使用方法如下:
1. 配置PID控制块:在TIA Portal中,选择“PLC_1”->“Blocks”->“User-defined”->“New”->“PID Control”创建PID控制块。
2. 配置PID参数:在PID控制块的属性中,设置控制器类型、控制周期、控制范围等参数。
3. 编写PID指令:在程序中使用“PID”指令调用PID控制块,并设置输入、输出、设定值等参数,如下所示:
PID(PIDCTRL:=PID1,
IN:=Temp,
OUT:=Valve,
SET:=Setpoint,
P:=1.0,
I:=0.1,
D:=0.0);
其中,PIDCTRL为PID控制块名称;IN为输入变量,例如温度传感器信号;OUT为输出变量,例如控制阀门信号;SET为设定值,例如设定温度;P、I、D为PID参数。
4. 联机测试:将程序下载到S7-1200 PLC中,启动PLC运行程序,在监视器中观察PID控制的实时数据,检查控制效果是否满足要求。
注意事项:在使用PID控制指令时,需要对控制器类型、控制周期、控制范围等参数进行合理设置,以达到最佳控制效果。同时,需要对PID参数进行调试和优化,以提高控制精度和稳定性。
二、如何调整西门子plc的PID功能?
如何调整西门子PLC的PID功能,由于PID可以控制温度、压力等等许多对象,他们各自都是由工程量表示,因此需要有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。
S7-200西门子plc中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象数值大小。1.PID功能块只接受0.0-1.0之间的实数(实际上就是百分比)作为反馈、给定与控制输出的有效数值,如果是直接使用PID功能块编辑,必须保证数据在这个范围之内,否则会出错。
2.在S7-200西门子PLC中PID功能是通过PID指令功能块实现。通过定时(按照采样时间)执行PID功能块,按照PID运算规律,根据当时的给定、反馈、比例-积分-微分数据,计算出控制量。
3.PID功能块通过一个PID回路表交换数据,这个表式在V数据存储区中的开辟,长度为36个字节。
三、西门子PLC中什么叫PID指令啊?
PID指比例积分微分,Proportion比例,Integration积分,Differentiation微分
西门子PLC编程软件中有PID向导,程序中的PID程序块可利用s7-Micro/win程序中的“工具”→“指令向导”生成。根据向导的提示可以对死区、报警、手动等功能进行选择,可以对设定范围、P、I、D等参数进行设定(完成后还可以利用向导进行更改)。根据提示完成设定后会自动生成一个子程序和一个中断程序,在主程序或其他程序中调用PID子程序就可以实现PID调节功能。需要更详细的说明可以直接察看编程软件的帮助文档,那里说明的还是比较详细的。
PID控制说明:
在工程实际中,应用最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,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。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,最适合用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 :比例控制是一种最简单的控制方式。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。为了消除稳态误差,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。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D)控制 :在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。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。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。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PID各参数的解释
COM_RST :=初试化
MAN_ON :=手动
PVPER_ON:=过程变量外设接通
P_SEL :=比例分量接通
I_SEL :=积分分量接通
INT_HOLD:=积分分量保持
I_ITL_ON:=积分分量初始化接通
D_SEL :=微分分量接通
CYCLE :=采样时间
SP_INT :=内部设定值
PV_IN :=过程变量输入
PV_PER :=过程变量外设输入
MAN :=手动值
GAIN :=比例增益
TI :=复位时间
TD :=微分时间
TM_LAG :=微分分量的滞后时间
DEADB_W :=死区宽度
LMN_HLM :=被控量上限
LMN_LLM :=被控量下限
PV_FAC :=过程变量系数
PV_OFF :=过程变量偏移量
LMN_FAC :=被控量系数
LMN_OFF :=被控量偏移量
I_ITLVAL:=积分分量初始值
DISV :=干扰变量
LMN :=被控量
LMN_PER :=被控量外设
QLMN_HLM:=被控量上限值到达
QLMN_LLM:=被控量下限值到达
LMN_P :=比例分量
LMN_I :=积分分量
LMN_D :=微分分量
PV :=过程变量
ER :=误差信号
四、PID控制器的输出在0附近时,pid控制器的性能该怎样评估?
我感觉他的意思是在问控制器输出稳定或接近稳定时,系统的性能是如何的。
一方面建议从系统的鲁棒性入手,pid控制器对于扰动型号出现时的响应速度和稳定性情况。
另一方面,可以考虑给定不同参考输入下,系统进行状态转移的效果(比如电机从一个速度控制到另一个速度时需要的时间、超调等)
五、西门子plc中pid温度控制反馈控制算法?
西门子PLC中用于PID温度控制的反馈控制算法包括以下步骤:读取温度传感器的值作为反馈信号,计算误差,根据设定点和误差进行比例、积分和微分计算,得到最终的控制输出。
该输出将通过PLC输出模块驱动控制器,调整温度控制装置(如加热器或冷却器)的操作。这样就实现了通过PID算法对温度进行精确控制。具体的参数设置和调整取决于具体的PLC型号和应用要求。
六、PLC实现PID控制?
PLC实现PID的控制方式是什么?
1、PID过程控制模块,这种模块的PID控制程序是PLC生产厂家设计的,并存放在模块中,用户使用时序要设置一些参数,使用起来非常方便,一个模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。
2、PID功能指令,很多PLC都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它们实际上是用于PID控制的子程序,与模拟量输入/输出模块一起使用,可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果。
3、用自编的程序实现PID闭环控制,有的PLC没有PID过程控制模块和PID控制用的功能指令,有时虽然可以使用PID控制指令,但是希望采用某种改进的PID控制算法。在上述情况下都需要用户自己编制PID控制程序。
七、PID 控制器有哪些优缺点?
PID控制器是一种广泛应用于工业自动化和过程控制领域的控制器,它具有如下优缺点:
优点:
- 易于实现:PID控制器是一种经典的控制算法,具有简单、易于实现的特点。大多数控制器厂家都提供了PID控制器的硬件和软件实现,用户可以方便地进行配置和调试。
- 适用范围广:PID控制器适用于各种工业控制应用,例如流量、温度、压力、速度等。PID控制器的控制效果和稳定性较高,可以应对不同的控制场景和变化。
- 调节容易:PID控制器可以根据实际反馈信号和设定值自动调节控制参数,例如比例系数、积分时间、微分时间等,从而实现更好的控制效果。
- 稳定性好:PID控制器具有较好的控制稳定性,可以快速响应控制信号和反馈信号的变化,并通过自动调节参数来保持控制系统的稳定性。
- 易于理解:PID控制器的原理较为简单,易于理解。控制器的参数调节也较为直观,用户可以根据自己的经验和实际需求进行参数调节。
缺点:
- 需要调参:PID控制器需要根据具体的控制系统进行参数调整,这需要一定的专业知识和经验,如果参数设置不当,可能导致控制系统不稳定。
- 仅适用于线性系统:PID控制器适用于线性系统,对于非线性系统,需要进行线性化处理才能应用PID控制器。否则,PID控制器的性能将大幅下降。
- 无法应对系统变化:PID控制器只能对系统的当前状态进行控制,无法预测未来的变化。如果系统参数发生变化,PID控制器的性能也会受到影响。
- 对噪声敏感:PID控制器对噪声比较敏感,特别是微小的噪声可能导致控制系统出现震荡或者不稳定。
- 可能出现积分饱和:在某些情况下,积分项会发生饱和现象,导致控制系统出现稳态误差或者振荡。
- 可能存在振荡问题:PID控制器对于某些控制系统,可能会出现振荡问题,这通常是因为控制器的参数设置不当或者控制系统的动态特性发生变化导致的。
总之,PID控制器具有广泛的应用,但也有其局限性。在实际应用中,需要根据具体的情况进行权衡和选择。
希望我的回答对你有帮助
八、PID控制器专家系统
PID控制器专家系统是一种广泛用于工业控制领域的自动控制器,它能够根据设定的参数来调节控制对象的输出,以达到期望的控制效果。PID控制器通过不断地监测系统反馈信息,计算误差大小,并根据比例、积分和微分三个控制参数来调整控制输出,从而使系统稳定运行。
什么是PID控制器?
PID控制器即比例-积分-微分控制器,是一种经典的控制器设计方案,其核心思想是通过比例控制、积分控制和微分控制的组合来实现系统稳定控制。比例控制通过调节反馈信号和设定值之间的比例关系来实现快速而灵敏的响应;积分控制通过累积误差量来消除持续偏差;微分控制则能抑制系统的振荡和过冲,使系统更加平稳。
在PID控制器中,比例系数KP决定了控制器对误差的线性响应程度;积分系数KI用于消除系统静态误差;微分系数KD用于抑制系统振荡。这三个参数的合理选择对于系统的控制效果至关重要。
PID控制器的优势
相比于其他控制器设计方案,PID控制器具有以下几点优势:
- 简单易理解:PID控制器的工作原理清晰明了,易于理解和实现。
- 稳定性好:通过比例、积分和微分三个环节的组合,PID控制器能够有效抑制系统振荡,保持系统稳定。
- 适应性强:PID控制器适用于各种系统控制场景,并且可根据需求调整控制参数。
如何设计PID控制器专家系统?
要设计一个高效的PID控制器专家系统,需要考虑以下几个关键因素:
- 系统建模:首先需要对控制对象进行准确的建模,包括系统的动态特性、传递函数等。
- 参数调优:根据系统的实际情况,合理选择比例、积分和微分三个参数,并进行调优。
- 反馈调节:不断监测系统反馈信息,根据误差大小实时调节控制输出,使系统能够稳定运行。
除此之外,还可以借助先进的计算机技术和人工智能算法,如模糊控制、神经网络等,来提升PID控制器专家系统的性能和智能化水平。
PID控制器在工业应用中的案例
在工业自动化领域,PID控制器被广泛应用于温度控制、流量控制、压力控制等各种场景。以下是一个典型的PID控制器在温度控制中的应用案例:
某工业生产线需要对加热炉的温度进行精准控制,以确保产品的质量和生产效率。通过PID控制器对加热炉的加热功率进行调节,可以使温度在设定值附近稳定波动,提高了生产线的稳定性和生产效率。
结语
PID控制器专家系统作为一种经典的控制器设计方案,具有广泛的应用前景和重要的研究价值。通过不断地研究和优化,PID控制器在工业自动化领域将会发挥越来越重要的作用,推动工业生产的智能化和自动化发展。
九、西门子PLC300的PID调节怎么编程啊?
现成的块,FB40\FB41
基本上不需要编程的
直接调用这个块,然后配置下即可
当然在线调整参数也比较重要
300的PID没有向导的
S7-300无向导,直接在周期性中断OB中调用FB41/FB42
A"PID".COM_RST
=L20.0
BLD103
A"PID".MAN_ON
=L20.1
BLD103
A"PID".PVPER_ON
=L20.2
BLD103
A"PID".P_SEL
=L20.3
BLD103
A"PID".I_SEL
=L20.4
BLD103
A"PID".INT_HOLD
=L20.5
BLD103
A"PID".I_ITL_ON
=L20.6
BLD103
A"PID".D_SEL
=L20.7
BLD103
CALL"CONT_C","PID"
COM_RST:=L20.0
MAN_ON:=L20.1
PVPER_ON:=L20.2
P_SEL:=L20.3
I_SEL:=L20.4
INT_HOLD:=L20.5
I_ITL_ON:=L20.6
D_SEL:=L20.7
CYCLE:="PID".CYCLE
SP_INT:="PID".SP_INT
PV_IN:="PID".PV_IN
PV_PER:="PID".PV_PER
MAN:="PID".MAN
GAIN:="PID".GAIN
TI:="PID".TI
TD:="PID".TD
TM_LAG:="PID".TM_LAG
DEADB_W:="PID".DEADB_W
LMN_HLM:="PID".LMN_HLM
LMN_LLM:="PID".LMN_LLM
PV_FAC:="PID".PV_FAC
PV_OFF:="PID".PV_OFF
LMN_FAC:="PID".LMN_FAC
LMN_OFF:="PID".LMN_OFF
I_ITLVAL:="PID".I_ITLVAL
DISV:="PID".DISV
LMN:="PID".LMN
LMN_PER:="PID".LMN_PER
QLMN_HLM:="PID".QLMN_HLM
QLMN_LLM:="PID".QLMN_LLM
LMN_P:="PID".LMN_P
LMN_I:="PID".LMN_I
LMN_D:="PID".LMN_D
PV:="PID".PV
ER:="PID".ER
NOP0
S7-300无向导,直接在周期性中断OB中调用FB41/FB42
A"PID".COM_RST
=L20.0
BLD103
A"PID".MAN_ON
=L20.1
BLD103
A"PID".PVPER_ON
=L20.2
BLD103
A"PID".P_SEL
=L20.3
BLD103
A"PID".I_SEL
=L20.4
BLD103
A"PID".INT_HOLD
=L20.5
BLD103
A"PID".I_ITL_ON
=L20.6
BLD103
A"PID".D_SEL
=L20.7
BLD103
CALL"CONT_C","PID"
COM_RST:=L20.0
MAN_ON:=L20.1
PVPER_ON:=L20.2
P_SEL:=L20.3
I_SEL:=L20.4
INT_HOLD:=L20.5
I_ITL_ON:=L20.6
D_SEL:=L20.7
CYCLE:="PID".CYCLE
SP_INT:="PID".SP_INT
PV_IN:="PID".PV_IN
PV_PER:="PID".PV_PER
MAN:="PID".MAN
GAIN:="PID".GAIN
TI:="PID".TI
TD:="PID".TD
TM_LAG:="PID".TM_LAG
DEADB_W:="PID".DEADB_W
LMN_HLM:="PID".LMN_HLM
LMN_LLM:="PID".LMN_LLM
PV_FAC:="PID".PV_FAC
PV_OFF:="PID".PV_OFF
LMN_FAC:="PID".LMN_FAC
LMN_OFF:="PID".LMN_OFF
I_ITLVAL:="PID".I_ITLVAL
DISV:="PID".DISV
LMN:="PID".LMN
LMN_PER:="PID".LMN_PER
QLMN_HLM:="PID".QLMN_HLM
QLMN_LLM:="PID".QLMN_LLM
LMN_P:="PID".LMN_P
LMN_I:="PID".LMN_I
LMN_D:="PID".LMN_D
PV:="PID".PV
ER:="PID".ER
NOP0
给你个口诀,经验总结啊,很实用。
pid常用口诀:
参数整定找最佳,从小到大顺序查,先是比例后积分,最后再把微分加,曲线振荡很频繁,比例度盘要放大,曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳,曲线偏离回复慢,积分时间往下降,曲线波动周期长,积分时间再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来,动差大来波动慢,微分时间应加长,理想曲线两个波,前高后低4比1
你要是不太熟悉,就用向导自动生成。
十、西门子PLC-S7300如何进行PID调节?
单就程序说一下思路:首先用FC105模块将第一条的模拟量,二、三条的压力等转换为对应的数字量。
然后用这个转换后的数字量作为FB41的参考输入,这样PID会根据这个参考输入(即目标值)计算PID的控制量。
然后将此控制量利用FC106转换为模拟量输出给阀门来改变阀门开度即可。这里面你的问题比较笼统,主要是你进来的模拟量的量程,然后就是你控制阀门的类型,比如说用4-200mA控制阀门,还是1-5V控制阀门,这个还要具体讨论。
FC105 106是模数、数模转换模块。因为PLC不能直接处理模拟量,所以要通过模块来转换,如果你要完成具体程序,就要知道你用的模拟量的类型、量程。
另外FB41的背景DB你分配后它里面就含有FB41的具体参数,作为一般应用其实可以不用通过背景DB来编程。用梯形图基本就可以处理你的问题。