? Tuning Constants: 调试参数
--- Proportional Gain[Kc]: 比例参数,其物理含义跟PID控制模式有关。 --- Reset Time [Ti] 积分调节参数,其物理含义跟PID控制模式有关。 --- Derivative Rate[Td]: 微分调节参数,其物理含义跟PID控制模式有关。
? Manual Modes:
--- Manual: 手动控制方式,手动控制站直接设置输出,PID计算结果无效。
--- Software Manual: 软件手动控制方式,程序或操作员界面直接设置输出,PID计算结果无效。
要点讨论:
? 自动控制/手动控制切换的平滑过渡
当手动控制转向自动控制(手动站手动控制或软件手动控制)时, PID指令将对跟踪值(Tieback变量或设定输出)作积分运算,直至逼近按偏差运算产生的控制变量 .SO,从而完成平滑过渡。如果没有使用积分控制项,则指令修改偏值量 .BIAS,使CV输出跟踪Tieback变量或设定输出,但此时无偏值计算项不能选择。
自动控制到手动控制的平滑过渡,手动站手动控制由手动站解决平滑过 渡; 转软件手动控制时,.SO值从自动控制PID运算最后输出开始,所 以转换是平滑的。 ? 防止积分饱和
设置控制变量CV上限幅和下限幅,是为了防止积分饱和,当CV达到上下限幅值时,积分项将停止累积。 ? 启动平滑
当控制器从编程模式转为运行模式时,PID指令亦开始执行,运算结果即为控制变量,将送到模拟量输出模块,如果选择了输出保持(PID指令参数选项),则PID指令将输出保持值作为初始量,以积分过渡或修改偏值量(和手动控制转自动控制一样)的方式实现平滑过渡。 ? PID运算的数据范围
来源于古典控制的PID,与模拟量输入/输出模块有着直接的关联,PV、 SP、CV都有相应的数据范围的讨论,只有正确地建立这三个量的数据范 围,才能保证PID的正确运算和正确控制。PID是一个事先预设的计算模 块,并有确定的数据范围(实数范围),按偏差运算的PID 运算显然要求 偏差提供它所需要的数据范围,而偏差又是PV和SP比较的结果,毫无疑 问,SP和PV必须在相同的数据范围,计算结果也应该是这个数据范围。
--- PV 的来源是外来信号,模拟量输入,它的定标至关重要。在模拟量 模块中已经有自己的工程定标,也就是模块提供给PID指令输入量的数
据范围,PID 指令中将此称为未定标数据,而在PID指令中再次定标, 称为工程定标,该值将作为SP和偏差的基准值。
--- SP的来源是操作员设定,习惯上,操作员按百分比设定,必须编制程序 将百分比值换算成和PV工程定标值一样的数据范围,这样,与PV比 较的结果偏差就是正确的数据了。
--- CV 是送到模拟量输出模块的控制变量,PID的运算结果.OS是以百分比 的形式表达的,而不是模拟量输出模块所需要的数据,经过转换(CV定 标)后,送出符合模拟量输出模块对应输出通道的数据,即模拟量输出 模块工程定标的数据范围。 ? PID指令执行时间和回路更新时间
PID指令实质上是一条运算指令,在级条件成立时,它总是在运算,但 它的运算频率与回路更新时间有关。回路更新时间应该小于指令执行的 时间间隔,大于或等于模拟量模块的采样时间。PID指令的执行有两种方法:
--- 在连续型任务中由定时器调用,多用于滞后大的控制对象,要求反应
时间不是很快。可令回路更新时间等于定时器预置值,且模拟量模块的采样时间快好几倍。
--- 周期型任务定时调用,可以精确的执行指令,适合快速反应控制对
象,可令回路更新时间等于任务调用周期时间,且模拟量模块的采样时间快好几倍。
执行PID指令最精确的方法是:模拟量输入模块每采样一次,指令执行 一次,令回路更新时间等于模块采样时间。可以用模块滚动时间标记来 控制执行动作。
11.输入/输出指令
输入/输出指令是控制器对外操作指令,SSV和GSV是控制器设置系统组态信息和读取系统状态信息的指令,MSG指令则是应用最为广泛的信息传送指令,它几乎可以对任何外部设备操作。
11-1 SSV和GSV指令
在ControlLogix控制系统中,并不象PLC-5/SLC500那样,提供状态文件去直接地查看状态或进行组态,而是在控制器中隐含着系统的结构数据,用SSV
指令去设置组态信息;用GSV指令得到状态信息。SSV/GSV可访问的对象有:
? AXIS 伺服控制信息 ? CONTROLLER 控制器信息
? CONTROLLERDEVICE 控制器硬件信息 ? CST 协调系统时间信息 ? DF1 串口信息 ? FAULTLOG ? MESSAGE ? MODULE ? MOTIONGROUP ? PROGRAM ? ROUTINE ? SERIALPORT ? TASK
? WALLCLOCKTIME
这些访问对象,下面有各种形式的信息数据块,要设置或者是获取信息,都必须事先在数据库中建立起相应数据结构的标签,作为SSC的源地址或GSV的目标地址,然后再编辑指令。以系统时间为例,用SSV指令对系统设置系统时间。首先在用户自定义结构建立新的日期时间结构体。
然后在数据库中建立标签Date_Time。
编写SSV指令,
要注意,源地址是为送下去的系统日期和时间建立的Tag,此处引用地址时,不是引用Tag名,而是Tag的第一个元素,否则认为是语法错误,梯级不能接受。同样地,若从控制器中读系统日期和时间,可编写GSV指令:
对于系统可访问的对象,有的只能获取(用GSV);有的只能设置(用SSV);有的既可以获取又可以设置(用SSV和GSV)。
11-2 MSG指令
MSG指令编写之前,要建立数据类型为MESSSAGE结构的标签,每一条指令都要分配一个标签,这个标签将记录本条指令的通讯组态和执行情况。
为每一条MSG指令建立一个标签,不能建立数组。
只有为指令分配了标签后,点击
方可进入组态界面:
说明:
? 对控制器以外的各种设备传送信息,它的信息类型如下所列:
-CIP Data Table Read/Write 对ControlLogix控制器进行读写 -PLC5 Typed Read/Write 对PLC5处理器进行读写
-PLC5 Word Range Read/Write 对类似PLC5处理器地址进行读写 -Block Transfer Read/Write 对块传送模块进行读写
-PLC2 Unprotected Read/Write 对PLC2处理器及类似PLC2地址(寄存器地址)的设备进行读写。
-PLC3 Typed Read/Write对PLC3处理器进行读写
-PLC3 Word Range Read/Write,对类似PLC3处理器地址进行读写。 -SLC Typed Read/Write对SLC处理器进行读写
-Module Reconfigure 在模块仍然连接时,对模块进行重新组态 。 -CIP Generic 对任何设备的服务性操作。 ? 本指令执行的状态
-Enable 指令级条件成立,指令被使能,开始工作。 -Enable Waiting 信息传送请求被送到缓冲区,等待传送。 -Start 缓冲区排队轮到,开始传送数据。 -Done 数据传送完毕,指令置位完成。 -Done Length 实际完成的数据块长度
-Error Code 如指令执行失败,此处给出16进制的错误代码00XX。 -Extended Error Code 给出16进制的扩展错误代码XXXX。