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S7-200的PID调试经验
双击自动滚屏 恒邦PLC培训2016-10-22 阅读:1078次 关注微信公众号 PLC958,获取最快捷,最有用的技术资讯
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  对于S7-200的PID控制,如果只是简单的建立PID程序的话,看看我博客上的“使用S7-200CPU的PID控制”,看完后,PID程序的建立就基本能完成了,这个文档写的详细,对于初次涉及S7-200的PID控制来说很有参考意义。

  PID的参数整定没有经验可寻,PID的参数面对的对象不同,参数也不同,甚至同一个系统,PID的参数也要从新设定调试。网上的PID口诀没有错,但是这个口诀只是适合某些对象的PID控制。想要整PID控制,先了解PID的一些参数的概念和PID大概是怎么回事情。

  PID参数的整定只有些经验,因为S700的PID有曲线图做为参考,调试相对容易些,不要想象的过程值的曲线想口诀说的似的“理想曲线两个波,前高后低4比1”,对象不一样,过程量的曲线也不一样。P是管过程值的超调量的,P越大,输出值超调越大;I是管过程值的斜率的,I越大过程值曲线上升的越慢,相反上升的越快;D这个参数我是没什么经验的,我实在调PI调的没办法在好的时候,把D从小到大依次实验,然后看曲线定出来的。PID调试并不困难,困难的是需要有耐心,参数的确定是一个需要长时间整定。

下面的图示和解说也给我很大的帮助:
  在实际应用中为了确定软控制器的控制参数,必须确认已经正确设置的采样时间 (例如 周期) 。如果有条件的调用控制块(无调用分配器),通常可以通过获取循环中断的时基来设置采样时间。如果使用了调用分配器或时钟分配,就必须考虑该问题。另外,还必须考虑过程的控制曲线。相对于温度控制的采样时间(典型值 100ms - 10000ms),位置控制和压力控制通常要求非常短的采样时间(典型值 1ms - 100ms),这是由于每种控制曲线都有不同的时间响应行为。采样时间还会影响控制质量和 CPU 的处理能力,这是由于循环中断会以固定的时间间隔在任意的点上中断程序循环。
  以下示意图是温度控制曲线,显示了设定值阶越变化时不同的阶越响应,使用了 PID 控制器。需要重点注意的是,在记录阶越响应曲线前,首先要到达工作状态。



PID曲线

 

  上图显示了在不同的控制器参数设定下,不同的实际值曲线。
•实际值 1:实际值非常迅速的接近设定值,并且出现很大的上超调, 然后又出现严重的下超调。在逐渐减小的波形震荡运动中,实际值接近设定值。对于合适的控制行为来说,控制器设定值过度激烈。这可能是由于增益系数过大和/或积分时间太短。 首先,应该减小增益系数,直到状况有所改善,然后还应该增加积分时间。 需要按照顺序执行以上步骤,直到取得良好效果。
  
•实际值 2:实际值非常迅速的接近设定值,并且出现小的上超调。经过一个小的下超调后,实际值接近设定值。如果主控制器要求必须对误差和设定值改变迅速做出响应,这是一种良好的控制行为。在这种情况下,不必再改变控制参数。
  
•实际值 3:实际值缓慢接近设定值,并且无超调的到达设定值。如果控制器不允许任何超调,这是一种良好的控制行为。在这种情况下,不必再改变控制参数。
  
•实际值 4:实际值缓慢接近设定值,波形向下倾斜。这可能是由于增益系数太小和/或微分时间太长。首先,应该增大增益系数直到情况得到改善,然后减小微分时间。需要按照顺序执行以上步骤,直到取得良好效果。
  
•实际值 5:实际值非常缓慢的接近设定值。这可能是由于增益系数太小和/或积分时间太长。首先,需要增大增益系数直到情况得到改善,然后减小积分时间。需要按照顺序执行以上步骤,直到取得良好效果。

 

另外增添编程软件提供的pid向导使用中应该注意的事项
1、生成的程序要sm0.0无条件常调用,否则有可能pid不输出
2、向导分配的v区不能够与程序其他地方重叠
3、如果需要有条件切换是否投入,可以将条件用于手动自动切换
4、pid向导会占用定时中断,查看向导已经占用的中断,在程序其他地方不要再重复定义使用
5、只要pid有输出,控制效果要靠调节pid参数实现,可以在数据块中找到对应pid参数的v区,调节参数
6、如果要使用自整定功能,需要先手动调节pid参数,调节至基本稳定,再启用自整定,否则有可能整定不过去
7、自整定不是必须的

标准型s7-200plc的工作温度
运行温度:水平安装0-55度;垂直安装0-45度,参考系统手册,附录A,技术规范

 
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