用Step7中SFB41FB41,SFB42FB42,SFB43FB43实现PID控制(6)

2018-12-17 17:10

PID_FB41_FB42_FB43

ERROR SIGNAL(误差信号) 有效误差在“误差信号”输出端输出。 9 ER REAL 0.0

6.2 步进控制功能SFB 42/FB 42“CONT_S”

6.2.1 简介

SFB/FB“CONT_S”(步进控制器)用在SIMATIC S7可编程控制器上,用于二进制数控数值输出信号积分执行机构的控制技术过程。在参数赋值过程中,你可以激活或取消PI步进控制器的子功能,以使控制器与过程匹配。通过参数赋值工具,可以很容易地做到这一点。调用: Start > SIMATIC > STEP 7 > PID Control Parameter Assignment(如图)。在线电子手册,见Start > SIMATIC > Documentation > English> STEP 7 – PID Control(如图)。

6.2.2 应用程序

你可以使用该控制器作为单独的PI固定设定值控制器,或者在辅助控制循环(第二级闭环)中作为级联控制器、混合控制器或者比例控制器使用,但是不能用作主控制器(第一级调节器)。控制器的功能根据采样控制器的PI控制算法实现,由模拟执行信号生成二进制输出信号。

下列功能适用于CPU 314 IFM的FB V1.5或V1.1.0以上版本:

利用TI = T#0 ms,可以封锁调节器的积分分量。因此,允许功能块用作比例(P)控制器。

由于控制器不使用任何位置反馈信号,内部计算的受控变量将不能准确地匹配信号控制元件的位置。如果受控变量(ER*GAIN)为负值,应进行调整。然后调节器置位输出端QLMNDN(受控量信号低),直到LMNR_LS(位置反馈信号下限)被置位。

控制器还可以在一个控制器级联中用作一个辅助控制器(第二个执行器)。设定点输入端“SP_INT”用于赋值控制元件的位置。在这种情况下,实际数值输入和参数“TI(积分时间)”必须被设置为“0”。一个应用实例:通过电控阀瓣控制温度,即是借助二进制脉冲数值输出信号来控制热量输出的温度调节和利用阀门控制制冷容量。在这种情况下,为了全部关闭阀门,受控变量(ER*GAIN)应该有一个负值。

SLC A&D CS Page 26 of 49

PID_FB41_FB42_FB43

6.2.3 说明

除了过程数据通道的功能外,SFB/FB“CONT_S”(步进控制器)可以使用一个数字受控数值输出和手动影响控制数值选项,来实现一个完整的PI控制器。步进控制器不使用位置反馈信号。限位信号可以用于限制脉冲输出。下面你可以找到详细的子功能说明:

6.2.3.1 设定点操作

设定点以浮点数格式在“SP_INT”输入端上输入。

6.2.3.2 实际数值操作

过程变量可以在外围设备(I/O)或浮点数格式输入。“CRP_IN”功能可以将

“PV_PER”外围设备数值转换为一个浮点数格式的数值,在 –100和+100 % 之间,转换公式如下:

CPR_IN 的输出=PV_PER x100/27648

“PV_NORM”功能可以根据下述公式标准化“CRP_IN”的输出: PV_NORM的输出 = (CPR_IN的输出) x PV_FAC + PV_OFF PV_FAC的缺省值为“1”,PV_OFF的缺省值为“0”。 变量“PV_FAC”和“PV_OFF”为下述公式转化的结果: PV_OFF = (PV_NORM的输出) - (CPR_IN的输出)x PV_FAC PV_FAC =((PV_NORM的输出) - PV_OFF)/(CPR_IN 的输出)

6.2.3.3 负偏差计算

设定点和实际数值之间的区别便形成负值偏差。为了抑制由于受控变量的量化 造成的小的、恒定的振荡(例如,由于执行机构阀门引起的受控数值的波动),为负偏差设置了一个死区(DEADBAND)。如果DEADB_W = 0,则死区将被关闭。

6.2.3.4 PI步进算法

SFB/FB“CONT_S”(步进控制器)不使用位置反馈信号。PI算法的积分操作和假定位置反馈信号都在积分器(INT)中计算,并作为一个反馈值与剩余P操作进行比较。比较差被用于一个三步元件(THREE_ST)和一个脉冲发生器(PULSEOUT),以生成执行机构的控制脉冲。控制器的开关频率可以通过在三步元件上采用阈值控制来减少。

6.2.3.5 前馈控制

一个干扰变量被引入“DISV”输入端。

SLC A&D CS Page 27 of 49

PID_FB41_FB42_FB43

6.2.3.6 初始化操作

SFB/FB“CONT_S”(步进控制器)有一个初始化程序,可以在输入参数COM_RST = TRUE置位时运行。所有其它输出端都设置为其缺省值。

6.2.3.7 出错信息

故障输出参数RET_VAL不使用。

6.2.3.8 SFB/FB“CONT_S”(步进控制器)块图

如图14

图 14

SLC A&D CS Page 28 of 49

PID_FB41_FB42_FB43

6.2.3.9 输入参数

SFB 42/FB 42“CONT_S”(如图15)

图 15

下表列出SFB 42/FB 42“CONT_S”输入参数的说明: 序号 1 参数 COM_RST 数据类型 BOOL 数值范围 缺省 FAULSE 说明 COMPLETE RESTART(完全再起动)。 该块有一个初始化程序,可以在输入参数COM_RST 置位时运行。 SLC A&D CS Page 29 of 49

PID_FB41_FB42_FB43

2 LMNR_HS BOOL FALSE HIGH LIMIT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL(位置反馈信号上限) “执行器在上限停”信号连接到 “位置反馈信号上限”输入端。 LMNR_HS = TRUE 表示执行器处于最大上限。 3 LMNR_LS BOOL FALSE LOW LIMIT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL(位置反馈信号下限) “执行器在下限停”信号连接到 “位置反馈信号下限”输入端。 LMNR_LS = TRUE 表示执行器处于最大下限。 4 LMNS_ON BOOL TRUE MANUAL ACTUATING SIGNALS ON(手动执行信号接通)通过“手动执行信号接通”执行信号处理切换为手动模SLC A&D CS Page 30 of 49


用Step7中SFB41FB41,SFB42FB42,SFB43FB43实现PID控制(6).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:暨南大学研究生中期考核试行办法

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: