西门子温度PID控制功能块FB58使用入门.pdf西门子温度PID控制功能块FB58使用入门pdf,

文件名称: 西门子温度PID控制功能块FB58使用入门.pdf

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详细说明：西门子温度PID控制功能块FB58使用入门pdf,西门子温度PID控制功能块FB58使用入门：本文介绍了用于温度控制的PID功能块FB58的基本使用，包括程序调用、参数含义等，并就常用的控制带、脉冲输出功能进行的详细描述。在此基础上介绍了控制器整定的基本过程以及具体的参数含义。SIEMENS 目录温度控制功能块使用入门基本特性介绍基本使用功能块调用过程值的处理运算手动自动切换保存和重新装载参数高级功能控制带脉冲输出方式脉冲输出和运算参数设置的经验法则自整定功能背景数据块 SIEMENS 基本特性介绍在标准库( )中的控制块中提供了两个用于温度控制的功能块和其中用于具有连续或脉沖输入信号的执行器的温度控制器,而用类似」定位电机的执行器的步进温度控制器。除了基木的功能之外, 还提供的参数自整定功能。功能块是纯软件控制器,相关运算数据存放在相应的背景数据块中,对于不同的回路,应该使用不同的背景数据块,否则会导致运算混乱的错误。可以用在仅加热的温度控制回路(例如控訇蒸汽的供给量来控制湿度),也可以用在仅冷却的温度控制囯路(例如控制冷郏风扇的頻率、或者冷媟的供给量丬控訇温度如果用于冷却,则回路L作在反作用状态,则需要给比例增益参数分配个负数,其他保持不变。和常规功能块(例如 )对比具有如下特性: 提供控制帶( )功能控制输出提供脉冲方式: 过程值转换増加对温度信号转换( )方式的支持参数保存和重新装载控制器参数自整定功能设定值变化时的比例作用弱化功能。 SIEMENS 基本使用功能块调用在中,提供了关于和的一个示例项目,其路径如卜图所示: fect h St T0 STEP Com SFB C: \Pro Tarm Fles\ Siem EZEn01_12 STEP7 Com SFC2 C: \P B97Fn02_1_S7GRA Sele-ted User tulip K Cancel Help 图示例项日该示例项日包含有如下几个示例程序 ()连续掉制器输出类型是连续数值的一类控制器,其中的和是一个模拟的控制对象; ()脉冲控制输出类型是单个脉冲信号的一类控制,在和中同时调用,其中的和是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象; ()脉冲控制输出类型是单个脉冲信号的一类控制,在和中同时调用,其中的和是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和上一个项目不同,这个项目要求运行的能够支持定时中断,例如 ()脉冲控制器输出类型是单个脉冲信号的·类控制,只在中调用,其中的和是个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和前面两个项目不同,这个项目只在中调用次即可; ()步进控制器输出类型是两个脉冲信号的一类控制,只在中调用,其中的是个模拟的控制对象,例如步进电动阀门。这是一个的应用示例。 SIEMENS 通过示例项目可以测试的各项功能。在具体的编程过程中,可以从示例项目中将相关功能块、组织块、背景数据垗拷贝过来,也可以直接编程调用。在中创建一个,打开并在其中添加 taut ofi'bwlasosat ytr'erf CMiE-gaber a irmos pulse rengzatox dse1f一t地ning TONT CP PLa LEV FEK ePI st ++ QLIN LLI F INT s Resnkrt loCO wo B O RedMy I0MCD 30 +0 IMSUIU 瞬!re!wllw四nWut!tin 国入2l2畔·蟲人人的)睡要A<57M sae he 图调用如上图所示,在左侧的总览列表中,依次进入 ”,在其中拖拽到右侧编程窗凵中。填写一个背景数据块(例如 ),由于是新建的个块,软件会弹出如下窗冂: LAD/STL/FBD (30: 150) The instance data block ]B 58 does not exist. Do you want to generate t 匚e-」丛」 Help 图牛成背景数据块点击“”即可生成一个用于的背景数据块。在块(“”)中找到刚生成的块,双击打开 SIEMENS I DB Param-[DB58--Test\314C\CPU 315-2 DP] × Ig Data block Edit PLC Debug Viewy Window Options Halp f」× I,n mnde Fiuyulilr ldl Ldil Factor for setpoin change Deri ati e time De iva ive factor Intal alue 厂 Enable idth limit- nf 0 厂F ampling tir 0.02 图背景数据块在背景数据块中可以直接修改相关的控制参数,然后点击工具栏上的按钮幽来下载参数。如果需要查看更加具体的参数信息,可以切换到数据视图: IE DB Param-[DB5B--Test314C\CPU 315-2 DPI PLC Detug view Winnow He p x」 Declaration iet Adress Declaration Ctr+6 Acual val .cne+000 0 in_out MAN MlHshdI JH: Wi I 日 FALSe 12.1 in out IAN v Status Bar TRLE 44.0 stat pe+000 21 18,0E 工工T 0,C0000e+0 E2.stat LMN_HM F 1. 0000OD=+O 0e+02 图切换到数据视图在数据视图中,可以点击工具术上的的来进行在线监搾。过程值的处理在中,对模拟量的处理遵照如下流程图: SIEMENS PVPER ON FvN○PM 1 PV PER 0%G PER MODE PV FAC PV OFFS 图过程值处理流程如图中所小, 提供有两个过程值的输入通道和 ,这两个通道用来选择表参数过程值输入模拟量输入通道的数值直接从输入过程量以浮点型数据从输入汪的默认值为对于的输入,根据温度测量方式的不冋,从模拟量输入通道过来的数据格式也有所不同,因此, 提供过程值格式转换的环节 ,其中涉及到参数表参数转换方式模拟量输入类型单位热电偶、热电阻:标准型 ℃F 热电阻:气候型 ℃F 电压电流百分数的默认值为从图中的处理流程中可以看到经过之后,还有一个规格化( )的环节。该环节可以对过程值进行修正,对于温度值,可以规格化为百分比值,同样地,百分比的值也可以规格化为温度值。其转换公式是: 的输出的输出例如,通过温度变送器将一个 ℃范围里的温度值以的信号送至模拟量输入通道中。在中设置 SIEMENS 通过如上的参数设置,则在“”参数中得到一个温度值。同样地,此时的设定值可以直接设置为温度值。设定值的取值由过程值的处理过程所决定,如果过程值经过处理得到一个百分比的值,那么就是一个量程的百分比;如果处理得到一个实际温度值,那么设定值也必须是一个温度值。必须要有和过程值一样的基本单位。运算运算是的运算核心,主要通过对偏差信号(设定值过程值)进行比例、积分、微分运算来得到对阀门、变频器等执行机构的控制信号。具体流图如卜图所 LMN P SP INT f() GAIN PFAC SP DISV INT LMN SUm INT HFOS INT HEEG LMN T.TL ON 三R ITLVAL DIF TDD LMN D 运算流程从上述流程图中有如下几点信息: 比例、积分和微分都是对比例和增益参数的乘积之积的运算,其在时间域上的表达式为 ×+—× 特殊地,在积分时间和微分时间为的时候,积分作用和微分作用被取消激活,此时为纯比例控制; 对于反作用方式,需要将增益设置为负数; SIEMENS 为比例弱化功能。在设定值发生阶跃变化时,设置比例因子 ,从而达到减弱因为设定值修改而导致的不稳定,该比例因子的取值范围是对于积分作用,在为的时候,积分结果就是积分功能中的和参数为正向积分功能保持和反向积分功能保持,如果此时偏差和增益的乘积为正,且为那么此次运算周期中积分的增加量为,即积分项的输出不会改变的作用与此类似微分功能中的参数是微分因子,在微分运算中和周期时间作用类似。手动自动切换的手动自动切换是通过参数来完成的,在为的时候处在手动工作状态,此时,手动值通过参数给出。 LIN HIM CLMN LLM MAN MAN_ON CONEONE LMAL WIT LMY NORN LVN Sum CRP_OUT LMN PER CoNZ CN LMN HLM oN 20三 LMN FAC LN LLM LMN口FFs PULSEGEN 佟控制输出默认情况下, 和分别是和,从上图中可以看出,手动值的有效数值范围也应该是在参数为的情况下,投入运行,控制回路处于自动工作状态。为了降低手动自动切换过程中扰动,算法通过如下措施来实现无扰切换在自动的状态下,比例和积分的运算结果之和会写入到单元 ,这样在由自动切换到手动的过程中不会引起控制输出波动在手动的状态下,积分项的输出等于的值减去比例项的值(偏差增益 ),而在自动状态中,积分项是个累计的结果,这样在切换到自动状态吋积分项不会有太大的突变。从上面的分析可以知道, 凵经集成了相应的无扰切换的功能,不需要编写额外的程序来实现

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