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西門子plc進行PID編程方法圖解

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-03-24
1.注意信號區分
注意區分輸入端接的是電壓信號還是電流信號;輸出端是電流信號還是電壓信號。在模擬模塊上不同信號下的接線方式。
2.了解信號元件
如使用溫度變送器,要了解溫度變送器測量范圍,如0~100℃;輸出電流范圍4~20mA;分度號是什么,如PT100;接線原理圖等。相關輸入元件;輸出元件在模擬模塊上的接線方式。其他如工程要求的精度是多少等。
3.PID設定值
模擬量值和A/D轉換值的轉換
假設模擬量的標準電信號是A0—Am(如:4—20mA),A/D轉換后數值為D0—Dm(如:6400—32000),設模擬量的標準電信號是A,A/D轉換后的相應數值為D,由于是線性關系,函數關系A=f(D)可以表示為數學方程:
A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。
根據該方程式,可以方便地根據D值計算出A值。將該方程式逆變換,得出函數關系D=f(A)可以表示為數學方程:
D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。
具體舉一個實例,以S7-200和4—20mA為例,經A/D轉換后,我們得到的數值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000,代入公式,得出:
A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
假設該模擬量與AIW0對應,則當AIW0的值為12800時,相應的模擬電信號是6400×16/25600+4=8mA。
又如,某溫度傳感器,-10—60℃與4—20mA相對應,以T表示溫度值,AIW0為plc模擬量采樣值,則根據上式直接代入得出:
T=70×(AIW0-6400)/25600-10
可以用T 直接顯示溫度值。
模擬量值和A/D轉換值的轉換理解起來比較困難,該段多讀幾遍,結合所舉例子,就會理解。為了讓您方便地理解,我們再舉一個例子:
某壓力變送器,當壓力達到滿量程5MPa時,壓力變送器的輸出電流是20mA,AIW0的數值是32000。可見,每毫安對應的A/D值為32000/20,測得當壓力為0.1MPa時,壓力變送器的電流應為4mA,A/D值為(32000/20)×4=6400。
由此得出,AIW0的數值轉換為實際壓力值(單位為KPa)的計算公式為:
VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100(單位:KPa)
假定我們將控制溫度定位23.5℃;以單極性為例,首先應確定輸入信號是0~10V電壓信號還是4~20mA電流信號,這在PID設定值中非常重要。
如是0~10V電壓輸入信號對應0~32000,溫度范圍0~100℃,設定值為可直接算出:VD204=23.5/(100-0)=0.235;
若是電流4~20mA,其對應數值應為6400~32000,溫度范圍0~100℃,則設定值應為0.388。
原因:模擬模塊中0~32000對應0~20mA;其中6400~32000對應4~20mA對應0~100℃;這就必須進行相關的計算,23.5℃電流計算方式:
(20-4):(100-0)=(X-4):23.5;
解方程:X=7.76(mA)。
設定值:VD204=7.76/20=0.388
西門子plc進行PID編程方法圖解 
4.PID輸出值
以單極性為例,應確定輸出信號是0~10V電壓信號還是4~20mA電流信號對應著0~32000
若是輸出信號AQW0對應電壓信號,比如0~10V,則AQW0=(實數VD208*32000在轉化成整數)即可;
若是輸出信號AQW0對應電流信號,比如4~20mA,則AQW0=(實數VD208*32000在轉化成整數+6400)。
5.PID恒溫控制
通過上機實驗可知:PID恒溫控制是圍繞著設定值進行調節的。若設定溫度為23.5℃;當溫度低于設定值時,加溫蒸汽調節閥始終處于全部打開狀態,;當溫度達到23.5℃,加溫用的蒸汽調節閥開始逐漸關閉,在關閉過程中,溫度有可能仍在漸漸上升,溫度偏離越大,關閉速度越快;知道全部關閉為止;當溫度再次低于設定值時,加溫蒸汽調節閥則會逐漸打開,打開速度取決于溫度偏離值的大小,偏離越大,打開速度越快;直到溫度再次達到設定值。若溫度長時間未達到設定值,調節功能會將調節閥全部打開,這就是我所觀察到的PID恒溫控制情況。所以,我們可以根據實控情況進行必要的編程,有效的利用低于設定值時PID控制時段;切斷高于設定值部分的PID控制,在溫度高于設定值后,即可根據生產要求干脆部分或全部關閉加溫閥。以防溫度上升過高。來求得優越的溫控效果。
Tags:西門子plc,pid編程  
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