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西门子plc控制器PID运算及控制介绍

作者:plc小王 来源:西门子plc 发布日期:2019-10-18 23:02 阅读: 二维码分享

  西门子plc的工作流程 1,系统初始化:一般小型PLC系统初始化主要是初始化,设置,查找扩展模块等; 2.扫描输入:扫描IO输入信号; 3.执行逻辑:根据用户西门子plc程序执行逻辑; 4.内务管理:执行PLC诊断,维护等系统程序; 5.扫描输出:输出逻辑执行结果; 6.通信管理:通信服务程序,响应西门子plc编程软件和其他通信任务。

  西门子plc运行方式: 从上面可以看出,PLC的操作是循环扫描操作模式。事实上,西门子plc还有三种扫描模式:定时扫描和中断扫描。 循环扫描:PLC按上图执行; 定时扫描:西门子plc根据用户设置的时间进行扫描,例如50ms扫描。使用此扫描模式,用户需要确保可以在设定的时间内扫描用户程序。通用PLC使用定时器中断和子程序来实现这一点。功能(在这种情况下,它与中断扫描没有区别),但IO扫描存在一些细微差别,并且可能使用功能块UpData_IO立即刷新IO。

  PID——温控、变频 PID(比例,积分和微分)是闭环控制中***常用的算法。它广泛应用于温度控制,水泵,张力,伺服阀和操作控制等行业,但由于每个应用的目标特点。不同的是,这需要调试工程师了解PID的控制原理,以便我们能够很好地应用PID。

  PID原理: PID由三部分组成:比例,差分和积分。在实践中,仅使用其中的一个或两个,例如P,PI,PD,PID等。另一方面,如果受控对象由于设定值,负载或源而受到波动,我们应该使用闭环控制。下图是温度控制的示意图:

  西门子plc PID执行周期

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  比例控制: 比例控制是***基本的控制方式。这也是***适合人们感知的控制。例如,我们控制加热器的恒温99度。开始加热时,它远离目标温度。我们通常会增加加热温度以使温度快速升高,当温度超过99度时,我们关闭输出。通常我们使用这样的功能。 e(t)=SP– Y(T); u(t)=e(t)* P. SP——设定值 e(t)——错误值 Y(t)的——反馈价值 u(t)——输出值 P——比例系数 滞后不是很大的控制对象可以通过比例控制方法满足控制要求,但许多受控对象具有滞后。 例如,如果设定温度为200度,如果温度设定为200度,如果P选择相对较大,当温度达到200度并且输出为0时,将会有向上爬升。例如,上升到230度。当温度超过200度时,它开始回落。即使输出开始升温,温度仍然会下降到一定温度,然后再回落到170度。***后,整个系统将在一定范围内稳定并振荡。许多传统的家用空调我们经常发现家用空调总是间歇性地工作。当我们开始冷却时,我们通常会感觉越来越多。冷,当空调停止时,它会感觉到温度越来越高,它采用比例控制 比率值太小的控制效果图:

  如果比率太小,反馈值将永远不会达到设定值(静态误差)并达到平衡(如果加热,则散热和P * e(t)加热达到平衡) 当刻度值太大时控制效果图:

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       如果比率太小,反馈值将永远不会达到设定值(静态误差)并达到平衡(如果加热,则散热和P * e(t)加热达到平衡) 当刻度值太大时控制效果图:

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     如果刻度值太大,受控对象将显示上图所示的振荡。当然,振荡点不一定是设定值,而是根据受控对象或P值的大小在某个位置振荡。 。大多数控件都不允许这样做。 比例积分控制(PI): 积分的存在是由比例控制的特性或是否存在差异或振荡提出的改进。它通常用比率控制,即PI控制, 有许多公式,但大多数没有太大的不同。标准公式如下: u(t)=Kp * e(t)+ Ki∑ e(t)+ u0 U(t)的——输出 Kp——比例放大系数 的Ki MDASH;—积分放大系数 E(t)的——误差 U0——控制量参考值(基本偏差) 您可以看到积分项是历史错误的累积值。如果光是按比例控制的,我们知道它是不是设定值还是振荡。使用积分项后,我们可以解决问题。固定值静态错误问题,例如,在控件中使用PI控件后,如果存在静态错误,则输出将不会达到设定值。此时,积分项的累积误差值将变得越来越大。在Ki之后,它将占用更多的输出权重,使输出u(t)越来越大,***终达到消除静态误差的目的。

       总结:以上就是小编为大家介绍的西门子plc控制器PID运算及控制介绍如果大家有任何这方面的需求,欢迎大家咨询容感电气,我们将给您***真诚的服务。

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