基于S7-200 PLC的PID参数自整定方法.pdf

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1、2010年第1期·控制与检测·文章编号：1001—2265(2010)0l一0047—04基于S7—200PLC的PID参数自整定方法曾喜娟，庄其仁，吴志华(1．黎明职业大学，福建泉州362000；2．华侨大学信息科学与工程学院，福建泉州362021)摘要：基于西门子s7—200PLC的PID参数自整定功能及PID模拟量闭环控制器原理，结合工程实践，介绍了西门子S7—200PLC在PID模拟量闭环控制器中的应用方法。论文分析了PID模拟量闭环控制器的控制特点及参数自整定规则，说明如何实现西门子S7—200PLC的PID温度控制模块对PID模拟量闭环控制器的在线自整定和自调整，并通过V4．0版的

2、编程软件STEP7一Micro／WIN进行实例仿真，介绍了S7—200PLC的PID自整定参数的最优组合方法。关键词：s7—200PLC；PID参数自整定；PID模拟量闭环控制器；STEP7一Micro／wIN中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AAPIDparamenterself—tuningmethodbaseonS7·200PLCZENGXi—juan一．ZHUANGQi—ren。wUZhi．hua(1．LIMINGVocationalUniversity，QuanzhouFujian362000，China；2．CollegeofInfor．Sci&Eng．HuaqiaoUni

3、versity，QuanzhouFujian362021，China)Abstract：BaseonthePIDparameterself-tuningfunctionofSiemensS7·200PLCandthetheoryofPIDanologclosedloopcontroller．thispaperintroducedanapplicationmethodofSiemensS7-200PLCinPIDa-nalogyclosedloopcontroller，combinewithengineeringpractice．ThepaperanalyzedPIDparameterself-

4、tuningruleandthecontrolcharacteristicsofPIDanologclosedloopcontroller，illuminatehowanonlineself-tuningandself-adaptivePIDanalogyclosedloopcontrollerisachivedbySiemensS7-200PLC’Stemperaturecontrolmodule，AndaSTEP7·Micro／WINV4．0emulationexampleisintroducedhowtoachiveanOptimalCom-binedMethodofPIDself-tu

5、ningparameter．Keywords：S7-200PLCPIDParamenterself-tuningSTEP7-Micro／WIN网络控制等现代控制方法结合，可以实现PID控制器0引言的参数自整定，使PID控制器具有经久不衰的生命PID控制器是应用最广的闭环控制器，在工业控力。制领域占有重要的地位。PID控制器的结构典型，程目前已有很多PLC厂家提供具有PID控制功能的序设计简单，计算工作量较小，各参数有明确的物理产品，例如PID闭环控制模块、PID控制指令和PID控意义，参数调整方便，容易实现多回路控制、串级控制制系统功能块等，使得丁业控制变得简单方便。本文等复杂的控制。PID控

6、制中一个至关重要的问题是以西门子s7—200PLC的PID温度控制模块介绍如何控制器的参数整定问题，即三参数(比例系数、积分实现PID参数的自整定方法。时间、微分时间)的整定，整定的好坏不但会影响到1PID参数自整定原理控制质量，而且还会影响到控制器的鲁棒性。PID参数整定方法可以分为这样几类：基于模型的自整定1．1PID模拟量闭环控制器的控制结构方法、基于规则的白整定方法、智能PID参数整定方PID是比例、微分、积分的缩写，典型的PID模拟法、多变量PID参数整定方法、非线性PID参数整定量闭环控制结构如图l所示，印(t)是给定值，pv(t)为方法、基于输出特性的自整定方法以及无模型控制器过

7、程变量(反馈量)，误差e(t)=sp(t)一pv(t)，c(t)为等。随着智能控制技术的发展，PID控制与神经系统的输出量。收稿日期：2009—07—20作者简介：曾喜娟(1973一)，女，福建莆田人，泉卅I黎明职业大学讲师，华侨大学硕士研究生，主要研究方向为光纤传感、1业自动化，(E—mail)zxj@lmu．edu．cn。·47··控制与检测·组合机床与自动化加工技术或两种控制类型。例如，可能