《lc的pid指令》PPT课件

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1、功能指令——PID指令南京工业大学自动化与电气工程学院PID回路控制指令《可编程控制器》精品课程PIDTBL,LOOPTBL：PID控制环起始地址（VB）回路参数表存储9个参数用于监控闭环控制指令的执行LOOP：控制环号（0-7）对标志位影响：SM1.1(溢出)用户程序中最多可用8条PID指令通过定时（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。PID功能块通过一个PID回路表交换数据，这个表在V数据存储区中，长度为36字节。因此每个PID功能块在调用时需要指定两个要素：PID控制回

2、路号，以及控制回路表的起始地址（以VB表示）。PID算法《可编程控制器》精品课程连续PID：离散PID：递推方程：MX为n-1时刻积分项PID算法《可编程控制器》精品课程简化后得实际计算回路输出值的方程：比例项：积分项：微分项：Ts——采样周期第一采样时刻，令回路控制的组合选择《可编程控制器》精品课程控制方式增益Kc积分时间常数Ti微分时间常数Td采样周期TsPKc无穷大9999.990TsPIKcTi0TsPDKc无穷大9999.99TdTsID0TiTdTs回路输入量的转换及归一化由于PID可以控制温度、压力等等许多对象，它们各自都是由工程量表

3、示，因此有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。S7-200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的数值大小。在实际工程中，这个调节范围往往被认为与被控对象（反馈）的测量范围（量程）一致。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功能块编程，必须保证数据在这个范围之内其他如增益、采样时间、积分时间、微分时间都是实数因此，必须把外围实际的物理量与PID功能块需要的（或者输出的）数据之间进行转换。这就是所谓输入/输出的转换与归一化处理。回路输入量的

4、转换及归一化将16位整数工程实际值转换为实数格式程序XORDAC0，AC0//清累加器MOVWAIW0，AC0//读模拟量输入至AC0LDW>=AC0，0//若模拟量为正，则转至标号0直接转换JMP0NOT//否则将AC0进行符号处理ORD16#FFFF0000，AC0LBL0DTRAC0，AC0//32位整数转为实数格式实数格式转换成[0.0,1.0]归一化格式/R64000.0,AC0//AC0的值归一化+R0.5,AC0//所得结果转移到[0.0,1.0]MOVRAC0,VD100//结果存入控制参数表TABLE的相应双字中Offset：单极

5、性0，双极性0.5Span：单极性32000，双极性64000S7-200中，单极性（0-10v）模拟量输入输出的范围为0-32000，双极性（±10v）为-32000~32000,4~20mA的信号对应范围6400~32000回路输出转换为按工程量标定的整数值MOVRVD108，AC0//输出结果送AC0-R0.5，AC0//双极性使用*R64000，AC0//按工程量标定TRUNCAC0，AC0//将实数转换为32位整数MOVWAC0，AQW0//将16位整数输出至模拟量输出点回路正反作用增益为负则为反作用如果没有比例作用，则使积分时间或微分时

6、间为负设定反作用变量与范围回路由手动切换到PID自动方式时，可利用手动输出的存放内容来初始化回路输出积分和作为下一采样周期输入，当回路输出超出[0.0,1.0]范围时，根据下式调整控制方式自动/手动PID指令有一个内部得电记录位，检测是否有0到1的跳变，若检测到该跳变，则执行一系列动作提供无扰动的手、自动切换过程。手动模式输出值必须作为PID指令的一个输入，写到控制参数表中的Mn值，之后才可切换到自动。该过程包括：使设定值SPn=过程变量PVn使PVn-1=PVn使积分和MX=MnPID指令记录位缺省状态为1，且每次cpu启动和由stop到run工

7、作模式切换时置位这一缺省值；如果在RUN模式时第一次执行PID指令，并无0到1的跳变，不会执行无扰动切换。控制回路参数表PID指令中的TBL含9个参数，占36字节参数编号地址偏移变量名变量类型注释1+0PVnIN过程变量归一化值2+4SPnIN给定量归一化值3+8MnIN/OUT控制量归一化值4+12KCIN比例项增益5+16TSIN采样时间s6+20TIIN积分时间常数s7+24TDIN微分时间常数s8+28MXIN/OUT累积偏移量归一化值9+32PVn-1IN/OUT上次执行pid指令时的过程变量36-79保留给自整定变量。PID指令应用实例

8、被控对象为需保持一定压力的供水水箱，被控变量为其水位，给定量为满水位的75%，控制量为向水箱注水的调速电机的转速。被控变量