1概述
本文中所討論的功能塊(SFB41/FB41,SFB42/FB42,SFB43/FB43)僅僅是使用于S7和C7的CPU中的循環(huán)中斷程序中。該功能塊,定期計(jì)算所需要的數(shù)據(jù),保存在指定的DB中(背景數(shù)據(jù)塊)。允許多次調(diào)用該功能塊。CONT_C塊與PULSEGEN塊組合使用,可以獲得一個(gè)帶有比例執(zhí)行機(jī)構(gòu)脈沖輸出的控制器(例如,加熱和冷卻裝置)。
SFB41/FB41 (CONT_C),連續(xù)控制方式;
SFB42/FB42 (CONT_S),步進(jìn)控制方式;
SFB43/FB43 (PULSEGEN),脈沖寬度調(diào)制器;
注意:SFB41/42/43,與FB41/42/43兼容,可以用于CPU 313C、CPU 313C-2 DP/PTP和CPU 314C-2 DP/PTP中。
1.1應(yīng)用
借助于由你組態(tài)大量模塊組成的控制器,可以完成帶有PID算法的實(shí)際控制器??刂菩?,即處理速度取決于你所使用的CPU性能。對于給定的CPU,必須在控制器的數(shù)量和控制器所需要執(zhí)行頻率之間找到一個(gè)折衷方案。連接的控制電路越快,所安裝的控制器數(shù)量越少,則每個(gè)時(shí)間單位計(jì)算的數(shù)值就越多。對于控制過程的類型沒有限制。較慢(溫度、填料位,等)以及較快的控制系統(tǒng)(流量、速度,等)都可以控制。
1.2控制系統(tǒng)分析
控制系統(tǒng)的靜態(tài)性能(增益)和動態(tài)性能(滯后、空載時(shí)間、積分常數(shù),等),都是設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器及其靜態(tài)參數(shù)(P操作)和動態(tài)參數(shù)(I、D操作)的主要因素。
因此,熟練掌握控制系統(tǒng)的類型和特性非常重要。(如圖1,圖2,圖3,圖4)
圖1
圖2
圖3
圖4
2PID系統(tǒng)控制器的選擇
控制系統(tǒng)的屬性由技術(shù)過程和機(jī)器條件決定。因此,為了獲得良好的控制效果,你必須選擇最適用的系統(tǒng)控制器。
2.1連續(xù)控制器、開關(guān)控制器
連續(xù)控制器,輸出一個(gè)線性(模擬)數(shù)值。
開關(guān)控制器,輸出一個(gè)二進(jìn)制(數(shù)字)數(shù)值。
2.2固定值控制器
固定值控制,使用設(shè)定固定數(shù)值進(jìn)行的過程控制,只是偶爾修改一下參考變量,過程偏差的控制。
2.3級聯(lián)控制器
級聯(lián)控制器,控制器串行連接控制。第一個(gè)控制器(主控制器)決定了串行控制器(從控制器)的設(shè)定點(diǎn),或者根據(jù)過程變量的實(shí)際錯(cuò)誤影響器設(shè)定點(diǎn)。
一個(gè)級聯(lián)控制器的控制性能可以使用其它的過程變量加以改進(jìn)。為此,可以為主控制變量添加一個(gè)輔助過程變量PV2(主控制器SP2的輸出)。主控制器可以將過程變量PV1施加給設(shè)定點(diǎn)SP1,并且可以調(diào)整SP2,以便盡可能快地到達(dá)目標(biāo),而沒有過調(diào)節(jié)。(如圖5)
圖5
2.4混合控制器
混合控制器是指根據(jù)每個(gè)被控組件所需要的設(shè)定點(diǎn)總數(shù)量,來計(jì)算總SP數(shù)量的一種控制結(jié)構(gòu)。在此,混合系數(shù)FAC的和必須為“1”。(如圖6)
圖6
2.5比例控制器
2.5.1單循環(huán)比例控制器
單循環(huán)比例控制器,可以用于“兩個(gè)過程變量之間的比率”比“兩個(gè)過程變量的絕對數(shù)值”重要的場合。(例如,速度控制)。(如圖7)
圖7
2.5.2多循環(huán)比例控制器
對于多循環(huán)比例控制,兩個(gè)過程變量PV1和PV2之比保持為常數(shù)。因此,可以使用第一個(gè)控制循環(huán)的過程數(shù)值,來計(jì)算第二個(gè)控制循環(huán)的設(shè)定點(diǎn)。對于過程變量PV1的動態(tài)變化,也可以保證保持特定的比例。(如圖8)
圖8
2.6二級控制器
一個(gè)二級控制器只能采集兩個(gè)輸出狀態(tài)(例如,開和關(guān))。典型的控制為:一個(gè)加熱的系統(tǒng),通過繼電器輸出的脈沖寬度調(diào)制。
2.7三級控制器
一個(gè)三級控制器只能采集到三個(gè)具體的輸出狀態(tài)。我們需要區(qū)分:“脈沖寬度調(diào)制”(例如,加熱-冷卻,加熱-關(guān)機(jī)-冷卻)和“使用集成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的步進(jìn)控制”(例如,左-停止-右)之間的區(qū)別。
3布線
對于沒有集成的I/O控制器,你必須使用附加的I/O模塊。
3.1布線規(guī)則
3.1.1連接電纜
對于數(shù)字I/O,如果線路有100米長,必須使用屏蔽電纜;
電纜屏蔽時(shí)必須在兩端進(jìn)行接地;
軟電纜的截面積選擇0.25…1.5 mm2;
無需選擇電纜套。如果決定選擇使用電纜套,你可以使用不帶絕緣套圈的電纜套(DIN 46228, Shape A, Short version);
3.1.2屏蔽端接元件
你可以使用屏蔽端接元件,將所有屏蔽的電纜直接通過導(dǎo)軌連接接地;
必須在斷電情況下對組件進(jìn)行接線;
3.1.3警告
帶電作業(yè)會有生命危險(xiǎn)。
如果你帶電對組件的前插頭進(jìn)行接線,會有觸電危險(xiǎn)!
3.1.4其它信息
其他注意事項(xiàng)可參見手冊“CPU數(shù)據(jù)”手冊以及CPU的安裝手冊。
4參數(shù)賦值工具介紹
借助于“PID參數(shù)設(shè)置”工具,可以很方便的調(diào)試功能塊SFB41/FB41,SFB42/FB42的參數(shù)(背景數(shù)據(jù)塊)。
4.1調(diào)試PID參數(shù)的用戶界面
在Windows操作系統(tǒng)中,調(diào)用“調(diào)試PID參數(shù)用戶界面”的操作過程如下:
Start > SIMATIC > STEP7 > PID Control Parameter Assignment(如圖9)。
圖9
在最開始的對話框中,你既可以打開一個(gè)已經(jīng)存在的FB41/ SFB41 “CONT_C” 或者FB42/ SFB42 “CONT_S”的背景數(shù)據(jù)塊。也可以生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)塊,再可以分配給FB41/ SFB41 “CONT_C”或者FB42/ SFB42 “CONT_S”,作為背景數(shù)據(jù)塊。(如圖10)
圖10
FB43/SFB43 “PULSEGEN”沒有參數(shù)設(shè)置的用戶界面工具。你必須在STEP 7中去設(shè)置它的參數(shù)。
4.2獲取在線幫助的途徑
當(dāng)分配參數(shù)給FB41/ SFB41“CONT_C”、FB42/ SFB42 “CONT_S”或者FB43/SFB43 “PULSEGEN”時(shí),你可以通過以下三條途徑獲得幫助:
·使用Step7菜單Help>Contents,獲得相應(yīng)的幫助信息;
·通過按下F1鍵得到幫助;
·在PID參數(shù)設(shè)置對話框中,通過點(diǎn)擊Help,可以得到具體的幫助信息。
5在用戶程序中實(shí)現(xiàn)
以下章節(jié)將幫助你根據(jù)你的應(yīng)用設(shè)計(jì)一個(gè)用戶程序。
5.1調(diào)用功能塊
使用相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊調(diào)用系統(tǒng)功能塊。
舉例:CALL SFB 41, DB30(或者,CALL FB 41, DB 31)
5.2背景數(shù)據(jù)塊
系統(tǒng)功能塊的參數(shù)將保存在背景數(shù)據(jù)塊中。在第6章中將闡述這些參數(shù)。
你可以通過以下方式訪問這些參數(shù)
·DB編號和偏移地址
·數(shù)據(jù)塊編號和數(shù)據(jù)塊中的符號地址
5.3程序結(jié)構(gòu)
SFB必須在重新啟動組織塊OB100中和循環(huán)中斷組織塊OB30…38中調(diào)用。
模式:
·OB100 Call SFB/FB 41、42、43, DB 30
·OB35 Call SFB/FB 41、42、43, DB 30
6功能塊介紹
6.1連續(xù)調(diào)節(jié)功能SFB 41/FB 41 “CONT_C”
6.1.1簡介
SFB/FB“CONT_C”(連續(xù)控制器)用于使用連續(xù)的I/O變量在SIMATIC S7控制系統(tǒng)中控制技術(shù)過程。你可以通過參數(shù)打開或關(guān)閉PID控制器,以此來控制系統(tǒng)。通過參數(shù)賦值工具,可以很容易地做到這一點(diǎn)。調(diào)用:Start > SIMATIC > STEP 7 > PID Control Parameter Assignment(如圖)。在線電子手冊,見Start > SIMATIC > Documentation > English> STEP 7 – PIDControl(如圖11)。
圖11
6.1.2應(yīng)用程序
你可以使用控制器作為單獨(dú)的PID定點(diǎn)控制器或在多循環(huán)控制中作為級聯(lián)控制器、混合控制器和比例控制器使用??刂破鞯墓δ芑趲в幸粋€(gè)模擬信號的采樣控制器的PID控制算法,如果必要的話,可以通過脈沖發(fā)送器(PULSEGEN)進(jìn)行擴(kuò)展,以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制的輸出信號,來控制比例執(zhí)行機(jī)構(gòu)的兩個(gè)或三個(gè)步進(jìn)控制器。
6.1.3說明
除了設(shè)定點(diǎn)操作和過程數(shù)值操作的功能以外,SFB41/FB 41(CONT_C)可以使用連續(xù)的變量輸出和手動影響控制數(shù)值選項(xiàng),來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的PID控制器。下面是關(guān)于SFB 41/FB41(CONT_C)詳細(xì)的子功能說明:
6.1.3.1設(shè)定點(diǎn)操作
設(shè)定點(diǎn)以浮點(diǎn)格式在“SP_INT”端輸入。
6.1.3.2實(shí)際數(shù)值操作
過程變量可以在外圍設(shè)備(I/O)或者浮點(diǎn)數(shù)值格式輸入?!癈RP_IN”功能可以將“PV_PER”外圍設(shè)備數(shù)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)浮點(diǎn)格式的數(shù)值,在–100和+100 %之間,轉(zhuǎn)換公式如下:
CPR_IN的輸出=PV_PER x100 /27648
“PV_NORM”功能可以根據(jù)下述規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)化“CRP_IN”的輸出:
輸出PV_NORM =(CPR_IN的輸出)x PV_FAC + PV_OFF
“PV_FAC”的缺省值為“1”,“PV_OFF”的缺省值為“0”。
變量“PV_FAC”和“PV_OFF”為下述公式轉(zhuǎn)化的結(jié)果:
PV_OFF =(PV_NORM的輸出)-(CPR_IN的輸出)x PV_FAC
PV_FAC =(PV_NORM的輸出)- PV_OFF)/(CPR_IN的輸出)
不必轉(zhuǎn)換為百分比數(shù)值。如果設(shè)定點(diǎn)為物理確定,實(shí)際數(shù)值還可以轉(zhuǎn)換為該物理數(shù)值。
6.1.3.3負(fù)偏差計(jì)算
設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際數(shù)值之間的區(qū)別便形成負(fù)值偏差。為了抑制由于被控量的量化引起的小的、恒定的振蕩(例如使用PULSEGEN進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制),在死區(qū)將施加一個(gè)死區(qū)(DEADBAND)。如果DEADB_W = 0,則死區(qū)將關(guān)閉。
6.1.3.4PID算法
PID算法作為一種位置算法進(jìn)行控制。比例運(yùn)算、積分運(yùn)算(INT)和微商運(yùn)算(DIF)都可并行連接,也可以單獨(dú)激活或取消。這就允許組態(tài)成P、PI、PD和PID控制器。也可以是純I和D調(diào)節(jié)器。
6.1.3.5手動模式
可以在手動模式和自動模式之間切換。在手動模式下,被控量被修改成手動選定的數(shù)值。
積分器(INT)內(nèi)部設(shè)置為“LMN-LMN_P-DISV”,微商器(DIF)內(nèi)部設(shè)置為“0”,并進(jìn)行內(nèi)部匹配。這就是說切換到自動模式時(shí)不會引起被控量的突變。
6.1.3.6受控?cái)?shù)值的處理
使用LMNLIMIT功能,受控?cái)?shù)值可以被限制為一個(gè)所選擇的數(shù)值。當(dāng)輸入變量超出極限值時(shí),信號位將指示?!癓MN_NORM”功能可以根據(jù)下述公式標(biāo)準(zhǔn)化“LMNLIMIT”的輸出:
LMN =(LMNLIMIT的輸出)x LMN_FAC +LMN_OFF
“LMN_FAC”的缺省值為“1”,“LMN_OFF”的缺省值為“0”。
受控?cái)?shù)值也適用于外圍設(shè)備(I/O)格式?!癈PR_OUT”功能可以將浮點(diǎn)值“LMN”轉(zhuǎn)換為一個(gè)外圍設(shè)備值,轉(zhuǎn)換公式如下:
LMN_PER = LMN x2764/10
6.1.3.7前饋控制
一個(gè)干擾變量被引入“DISV”端輸入。
6.1.3.8初始化
SFB 41/FB 41“CONT_C”有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST =TRUE置位時(shí)運(yùn)行。在初始化過程中,積分器可以內(nèi)部設(shè)置為初始值“I_ITVAL”。如果在一個(gè)循環(huán)中斷優(yōu)先級調(diào)用它,它將從該數(shù)值繼續(xù)開始運(yùn)行。所有其他輸出都設(shè)置為其缺省值。
6.1.3.9出錯(cuò)信息
故障輸出參數(shù)RET_VAL不使用。
6.1.3.10SFB/FB“CONT_C”(連續(xù)調(diào)節(jié)控制器)塊圖
如圖12。
圖12
6.1.3.11輸入?yún)?shù)
SFB 41/FB 41“CONT_C”(如圖13)
圖13
下表列出SFB 41/FB 41“CONT_C”輸入?yún)?shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | COM_RST | BOOL | FAULSE |
COMPLETE RESTART(完全再起動)。 該塊有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST置位時(shí)運(yùn)行。 |
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2 | MAN_ON | BOOL | TRUE |
MANUAL VALUE ON(手動數(shù)值接通) 如果輸入端“手動數(shù)值接通”被置位,那么閉環(huán)控制循環(huán)將中斷。手動數(shù)值被設(shè)置為受控?cái)?shù)值。 |
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3 | PVPER_ON | BOOL | FALSE |
PROCESS VARIABLE PERIPHERY ON/(過程變量外設(shè)接通) 如果過程變量從I/O讀取,輸入 “PV_PER”必須連接到外圍設(shè)備, 并且輸入“PROCESS VARIABLE PERIPHERY ON”必須置位。 |
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4 | P_SEL | BOOL | TRUE |
PROPORTIONAL ACTION ON(比例分量接通) PID各分量在PID算法中可以分別激活或者取消。當(dāng)輸入端“比例分量接通”被置位時(shí),P分量被接通。 |
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5 | I_SEL | BOOL | TRUE |
INTEGRAL ACTION ON(積分分量接通) PID各分量在PID算法中可以分別激活或者取消。當(dāng)輸入端“積分分量接通”被置位時(shí),I分量被接通。 |
|
6 | INT_HOLD | BOOL | FALSE |
INTEGRAL ACTION HOLD(積分分量保持) 積分器的輸出被凍結(jié)。為此,必須置 位輸入“Integral Action Hold(積分 操作保持)”。 |
|
7 | I_ITL_ON | BOOL | FALSE |
INITIALIZATION OF THE INTEGRAL ACTION(積分分量初始化接通) 積分器的輸出可以被設(shè)置為輸入 “I_ITLVAL”。為此,必須置位輸 入“積分操作的初始化”。 |
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8 | D_SEL | BOOL | FALSE |
DERIVATIVE ACTION ON(微分分量接通) PID各分量在PID算法中可以分別激活或者取消。當(dāng)輸入端“微分分量接通”被置位時(shí),D分量被接通。 |
|
9 | CYCLE | TIME | >=1ms | T#1s |
SAMPLE TIME(采樣時(shí)間) 塊調(diào)用之間的時(shí)間必須恒定。“采 樣時(shí)間”輸入規(guī)定了塊調(diào)用之間的 時(shí)間,應(yīng)該與OB35設(shè)定時(shí)間保持一致。 |
10 | SP_INT | REAL | -100.0至+100.0(%)或者物理值1 | 0.0 |
INTERNALSETPOINT(內(nèi)部設(shè)定點(diǎn)) “內(nèi)部設(shè)定點(diǎn)”輸入端用于確定設(shè)定值。 |
11 | PV_IN | REAL | -100.0至+100.0(%)或者物理值1 | 0.0 |
PROCESSVARIABLE IN(過程變量輸入) 可以設(shè)置一個(gè)初始值到“過程變量輸 入”輸入端或者連接一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)格式的外部過程變量。 |
12 | PV_PER | WORD | W#16#0000 |
PROCESS VARIABLE PERIPHERY(過程變量外設(shè)) 外圍設(shè)備的實(shí)際數(shù)值,通過I/O格式的過程變量被連接到“過程變量外圍設(shè)備”輸入端,連接到控制器 |
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13 | MAN | REAL | -100.0至+100.0(%)或者物理值2 | 0.0 |
MANUAL VALUE(手動數(shù)值) “手動數(shù)值”輸入端可以用于通過操作者接口功能設(shè)置一個(gè)手動數(shù)值。 |
14 | GAIN | REAL | 2.0 |
PROPORTIONAL GAIN(比例增益) “比例增益”輸入端可以設(shè)置控制器的比例增益系數(shù)。 |
|
15 | TI | TIME | >=CYCLE | T#20s |
RESET TIME(復(fù)位時(shí)間) “復(fù)位時(shí)間”輸入端確定了積分器的時(shí)間響應(yīng)。 |
16 | TD | TIME | >=CYCLE | T#10s |
DERIVATIVE TIME(微分時(shí)間) “微商時(shí)間”輸入端確定了微商單元的時(shí)間響應(yīng)。 |
17 | TM_LAG | TIME | >=(CYCLE/2) | T#2s |
TIME LAG OF THE DERIVATIVE ACTION(微分分量的滯后時(shí)間) 微商操作的算法包括一個(gè)時(shí)間滯后,可以被賦值給“微分分量的滯后時(shí)間”輸入端上。 |
18 | DEADB_W | REAL | >=0.0(%)或者物理值1 | 0.0 |
DEAD BAND WIDTH(死區(qū)寬度) 死區(qū)用于存儲錯(cuò)誤?!八绤^(qū)寬度”輸入端確定了死區(qū)的容量大小。 |
19 | LMN_HLM | REAL | LMN_LLM至100.0(%)或者物理值2 | 100.0 |
MANIPULATED ALUE HIGH LIMIT(受控?cái)?shù)值的上限) 受控?cái)?shù)值必須設(shè)定有一個(gè)“上限”和一個(gè)“下限”?!笆芸?cái)?shù)值上限”輸入端確定了“上極限”。 |
20 | LMN_LLM | REAL | -100.0(%)至LMN_HLM或者物理值2 | 0.0 |
MANIPULATED VALUE LOW LIMIT(受控?cái)?shù)值的下限) 受控?cái)?shù)值必須設(shè)定有一個(gè)“上限”和一個(gè)“下限”?!笆芸?cái)?shù)值下限”輸入端確定了“下極限”。 |
21 | PV_FAC | REAL | 1.0 |
PROCESS VARIABLE FACTOR(過程變量系數(shù)) “過程變量系數(shù)”輸入端用于和過程 變量相乘。該輸入端可以用于匹配過程變量范圍。 |
|
22 | PV_OFF | REAL | 0.0 |
PROCESSVARIABLE OFFSET(過程變量偏移量) “過程變量偏移”輸入端可以添加到“過程變量”。該輸入端可以用于匹配過程變量的范圍。 |
|
23 | LMN_FAC | REAL | 1.0 |
MANIPULATED VALUE FACTOR(受控?cái)?shù)值系數(shù)) “受控?cái)?shù)值系數(shù)”輸入端用于與受控?cái)?shù)值相乘。該輸入端可以用于匹配受控?cái)?shù)值的范圍。 |
|
24 | LMN_OFF | REAL | 0.0 |
MANIPULATED VALUE(受控?cái)?shù)值的偏移量) “受控?cái)?shù)值的偏移量”可以與受控?cái)?shù)值相加。該輸入端可以用于匹配受控?cái)?shù)值的范圍。 |
|
25 | I_ITLVAL | REAL | -100.0至+100.0(%)或者物理值2 | 0.0 |
INITIALIZATION VALUE OF THE INTEGRAL-ACTION(積分分量初始化值) 積分器的輸出可以用輸入端“I_ITL_ON”設(shè)置。初始化數(shù)值可以設(shè)為“積分分量初始值”輸入。 |
26 | DISV | REAL | -100.0至+100.0(%)或者物理值2 | 0.0 |
DISTURBANCE VARIABLE(干擾變量) 對于前饋控制,干擾變量被連接到“干擾變量”輸入端。 |
1)“設(shè)定值通道”和“過程變量通道”中的參數(shù),應(yīng)該有相同的單位。例如,如果使用PV_IN作為“過程物理值”或者“過程物理值百分比”,SP_INT必須使用相應(yīng)相同的單位;如果使用PV_PER作為外圍設(shè)備的實(shí)際數(shù)值,SP_INT只能使用“-100.0至+100.0(%)”作為設(shè)定值。如果設(shè)定值是SP_INT是0~10Mpa中的8Mpa,那么需要填寫0.8,PV_PER填寫硬件外設(shè)地址IW XXX;
2)受控量通道中的參數(shù)應(yīng)該有相同的單位。
6.1.3.12輸出參數(shù)
下表列出SFB 41/FB 41“CONT_C”輸出參數(shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | LMN | REAL | 0.0 |
MANIPULATED VALUE(受控?cái)?shù)值) 有效的受控?cái)?shù)值被以浮點(diǎn)數(shù)格式輸出在“受控?cái)?shù)值”輸出端上。 |
|
2 | LMN_PER | WORD | W#16#0000 |
MANIPULATEDVALUE PERIPHERY(受控?cái)?shù)值外圍設(shè)備) I/O格式的受控?cái)?shù)值被連接到“受控?cái)?shù)值外圍設(shè)備”輸出端上的控制器。 |
|
3 | QLMN_HLM | BOOL | FALSE |
HIGH LIMIT OF MANIPULATED VALUE REACHED(達(dá)到受控?cái)?shù)值上限)受控?cái)?shù)值必須規(guī)定一個(gè)最大極限和一個(gè)最小極限?!斑_(dá)到受控?cái)?shù)值上限”指示已超過最大極限。 |
|
4 | QLMN_LLM | BOOL | FALSE |
LOW LIMIT OF MANIPULATED VALUE REACHED (達(dá)到受控?cái)?shù)值下限) 受控?cái)?shù)值必須規(guī)定一個(gè)最大極限和一個(gè)最小極限。“達(dá)到受控?cái)?shù)值下 限”指示已超過最小極限。 |
|
5 | LMN_P | REAL | 0.0 |
PROPORTIONALITY COMPONENT(比例分量) “比例分量”輸出端輸出受控?cái)?shù)值的比例分量。 |
|
6 | LMN_I | REAL | 0.0 |
INTEGRAL COMPONENT(積分分量) “積分分量”輸出端輸出受控?cái)?shù)值的積分分量。 |
|
7 | LMN_D | REAL | 0.0 |
DERIVATIVE COMPONENT(微分分量) “微商分量”輸出端輸出受控?cái)?shù)值的微商分量。 |
|
8 | PV | REAL | 0.0 |
PROCESS VARIABLE(過程變量) 有效的過程變量在“過程變量”輸出端上輸出。 |
|
9 | ER | REAL | 0.0 |
ERROR SIGNAL(誤差信號) 有效誤差在“誤差信號”輸出端輸出。 |
6.2步進(jìn)控制功能SFB 42/FB 42“CONT_S”
6.2.1簡介
SFB/FB“CONT_S”(步進(jìn)控制器)用在SIMATIC S7可編程控制器上,用于二進(jìn)制數(shù)控數(shù)值輸出信號積分執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制技術(shù)過程。在參數(shù)賦值過程中,你可以激活或取消PI步進(jìn)控制器的子功能,以使控制器與過程匹配。通過參數(shù)賦值工具,可以很容易地做到這一點(diǎn)。調(diào)用:Start > SIMATIC > STEP 7 > PID Control Parameter Assignment(如圖)。在線電子手冊,見Start > SIMATIC > Documentation > English> STEP 7 – PIDControl(如圖)。
6.2.2應(yīng)用程序
你可以使用該控制器作為單獨(dú)的PI固定設(shè)定值控制器,或者在輔助控制循環(huán)(第二級閉環(huán))中作為級聯(lián)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(第一級調(diào)節(jié)器)??刂破鞯墓δ芨鶕?jù)采樣控制器的PI控制算法實(shí)現(xiàn),由模擬執(zhí)行信號生成二進(jìn)制輸出信號。
下列功能適用于CPU 314 IFM的FB V1.5或V1.1.0以上版本:
利用TI = T#0 ms,可以封鎖調(diào)節(jié)器的積分分量。因此,允許功能塊用作比例(P)控制器。
由于控制器不使用任何位置反饋信號,內(nèi)部計(jì)算的受控變量將不能準(zhǔn)確地匹配信號控制元件的位置。如果受控變量(ER*GAIN)為負(fù)值,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。然后調(diào)節(jié)器置位輸出端QLMNDN(受控量信號低),直到LMNR_LS(位置反饋信號下限)被置位。
控制器還可以在一個(gè)控制器級聯(lián)中用作一個(gè)輔助控制器(第二個(gè)執(zhí)行器)。設(shè)定點(diǎn)輸入端“SP_INT”用于賦值控制元件的位置。在這種情況下,實(shí)際數(shù)值輸入和參數(shù)“TI(積分時(shí)間)”必須被設(shè)置為“0”。一個(gè)應(yīng)用實(shí)例:通過電控閥瓣控制溫度,即是借助二進(jìn)制脈沖數(shù)值輸出信號來控制熱量輸出的溫度調(diào)節(jié)和利用閥門控制制冷容量。在這種情況下,為了全部關(guān)閉閥門,受控變量(ER*GAIN)應(yīng)該有一個(gè)負(fù)值。
6.2.3說明
除了過程數(shù)據(jù)通道的功能外,SFB/FB“CONT_S”(步進(jìn)控制器)可以使用一個(gè)數(shù)字受控?cái)?shù)值輸出和手動影響控制數(shù)值選項(xiàng),來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的PI控制器。步進(jìn)控制器不使用位置反饋信號。限位信號可以用于限制脈沖輸出。下面你可以找到詳細(xì)的子功能說明:
6.2.3.1設(shè)定點(diǎn)操作
設(shè)定點(diǎn)以浮點(diǎn)數(shù)格式在“SP_INT”輸入端上輸入。
6.2.3.2實(shí)際數(shù)值操作
過程變量可以在外圍設(shè)備(I/O)或浮點(diǎn)數(shù)格式輸入?!癈RP_IN”功能可以將“PV_PER”外圍設(shè)備數(shù)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)格式的數(shù)值,在–100和+100 %之間,轉(zhuǎn)換公式如下:
CPR_IN的輸出=PV_PER x100/27648
“PV_NORM”功能可以根據(jù)下述公式標(biāo)準(zhǔn)化“CRP_IN”的輸出:
PV_NORM的輸出=(CPR_IN的輸出)x PV_FAC + PV_OFF
PV_FAC的缺省值為“1”,PV_OFF的缺省值為“0”。
變量“PV_FAC”和“PV_OFF”為下述公式轉(zhuǎn)化的結(jié)果:
PV_OFF =(PV_NORM的輸出)-(CPR_IN的輸出)x PV_FAC
PV_FAC =((PV_NORM的輸出)- PV_OFF)/(CPR_IN的輸出)
6.2.3.3負(fù)偏差計(jì)算
設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際數(shù)值之間的區(qū)別便形成負(fù)值偏差。為了抑制由于受控變量的量化造成的小的、恒定的振蕩(例如,由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門引起的受控?cái)?shù)值的波動),為負(fù)偏差設(shè)置了一個(gè)死區(qū)(DEADBAND)。如果DEADB_W = 0,則死區(qū)將被關(guān)閉。
6.2.3.4PI步進(jìn)算法
SFB/FB“CONT_S”(步進(jìn)控制器)不使用位置反饋信號。PI算法的積分操作和假定位置反饋信號都在積分器(INT)中計(jì)算,并作為一個(gè)反饋值與剩余P操作進(jìn)行比較。比較差被用于一個(gè)三步元件(THREE_ST)和一個(gè)脈沖發(fā)生器(PULSEOUT),以生成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制脈沖??刂破鞯拈_關(guān)頻率可以通過在三步元件上采用閾值控制來減少。
6.2.3.5前饋控制
一個(gè)干擾變量被引入“DISV”輸入端。
6.2.3.6初始化操作
SFB/FB“CONT_S”(步進(jìn)控制器)有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST= TRUE置位時(shí)運(yùn)行。所有其它輸出端都設(shè)置為其缺省值。
6.2.3.7出錯(cuò)信息
故障輸出參數(shù)RET_VAL不使用。
6.2.3.8SFB/FB“CONT_S”(步進(jìn)控制器)塊圖
如圖14
圖14
6.2.3.9輸入?yún)?shù)
SFB 42/FB 42“CONT_S”(如圖15)
圖15
下表列出SFB 42/FB 42“CONT_S”輸入?yún)?shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | COM_RST | BOOL | FAULSE |
COMPLETE RESTART(完全再起動)。 該塊有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST置位時(shí)運(yùn)行。 |
|
2 | LMNR_HS | BOOL | FALSE |
HIGH LIMIT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL(位置反饋信號上限) “執(zhí)行器在上限?!毙盘栠B接到“位置反饋信號上限”輸入端。LMNR_HS = TRUE表示執(zhí)行器處于最大上限。 |
|
3 | LMNR_LS | BOOL | FALSE |
LOW LIMIT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL(位置反饋信號下限) “執(zhí)行器在下限停”信號連接到“位置反饋信號下限”輸入端。LMNR_LS = TRUE表示執(zhí)行器處于最大下限。 |
|
4 | LMNS_ON | BOOL | TRUE | MANUAL ACTUATING SIGNALS ON(手動執(zhí)行信號接通)通過“手動執(zhí)行信號接通”執(zhí)行信號處理切換為手動模式。 | |
5 | LMNUP | BOOL | FALSE |
ACTUATING SIGNALS UP(執(zhí)行信號上升) 通過手動執(zhí)行信號,輸出信號“QLMNUP”在“執(zhí)行信號上升 沿”輸入被置位。 |
|
6 | LMNDN | BOOL | FALSE |
ACTUATING SIGNALS DOWN(執(zhí)行信號下降) 通過手動執(zhí)行信號,輸出信號“QLMNDN”在“執(zhí)行信號下降 沿”輸入被置位。 |
|
7 | PVPER_ON | BOOL | FALSE |
PROCESS VARIABLE PERIPHERY ON(過程變量外設(shè)接通) 如果從I/O讀取過程變量,輸入端“PV_PER”必須連接到外圍設(shè)備,并且輸入端 “PROCESS VARIABLE PERIPHERY ON”必須置位。 |
|
8 | CYCLE | TIME | >=1 ms | T#1s |
SAMPLING TIME(采樣時(shí)間) 塊調(diào)用之間的時(shí)間必須恒定?!安?br /> 樣時(shí)間”輸入端規(guī)定了塊調(diào)用之間的 時(shí)間。 |
9 | SP_INT | REAL | -100.0至+100.0(%)或物理值1 | 0.0 |
INTERNAL SETPOINT(內(nèi)部設(shè)定值) “內(nèi)部設(shè)定值”輸入用于確定一個(gè) 設(shè)定值。 |
10 | PV_IN | REAL | -100.0至+100.0(%)或物理值1 | 0.0 |
PROCESS VARIABLE IN(過程變量輸入) 可以設(shè)置一個(gè)初始值到“過程變量輸入”輸入端或者連接一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)格式的外部過程變量。 |
11 | PV_PER | WORD | W#16#0000 |
PROCESS VARIABLE PERIPHERY(過程變量外設(shè)) I/O格式的過程變量被連接到調(diào)節(jié)器的“過程變量外圍設(shè)備”輸入端。 |
|
12 | GAIN | REAL | 2.0 |
PROPORTIONAL GAIN(比例增益) “比例增益”輸入端設(shè)置控制器的增益。 |
|
13 | TI | TIME | >=CYCLE | T#20s |
RESET TIME(復(fù)位時(shí)間) “復(fù)位時(shí)間”輸入端確定了積分器的 時(shí)間響應(yīng)。 |
14 | DEADB_W | REAL | 0.0至+100.0(%)或物理值1 | 1.0 |
DEAD BAND WIDTH(死區(qū)寬度) 死區(qū)用于誤差?!八绤^(qū)寬度”用于確定死區(qū)的大小。 |
15 | PV_FAC | REAL | 1.0 |
PROCESS VARIABLE FACTOR(過程變量系數(shù)) “過程變量系數(shù)”輸入用于和過程變量相乘。該輸入可以用于匹配過程變量的范圍。 |
|
16 | PV_OFF | REAL | 0.0 |
PROCESS VARIABLE OFFSET(過程變量偏移量) “過程變量偏移”輸入端與過程變量相加。該輸入端用于匹配過程變量的范圍。 |
|
17 | PULSE_TM | TIME | >=CYCLE | T#3 s |
MINIMUM PULSE TIME(最小脈沖時(shí)間) 最小脈沖寬度可以使用參數(shù)“最小 脈沖時(shí)間”賦值。 |
18 | BREAK_TM | TIME | >=CYCLE | T#3 s |
MINIMUM BREAK TIME(最小間隔時(shí)間) 最小脈沖間隔時(shí)間可以使用參數(shù)“最小間隔時(shí)間”賦值。 |
19 | MTR_TM | TIME | >=CYCLE | T#30 s |
MOTOR MANIPULATED VALUE(電動執(zhí)行時(shí)間) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)從一個(gè)限幅位置移動到另 一個(gè)限幅位置所需的時(shí)間,可以在參 數(shù)“電動執(zhí)行時(shí)間”參數(shù)中輸入。 |
20 | DISV | REAL | -100.0至+100.0(%)或物理值2 | 0.0 |
DISTURBANCE VARIABLE(干擾變量) 對于前饋控制,干擾變量連接到輸入端“干擾變量”。 |
3)“設(shè)定值通道”和“過程變量通道”中的參數(shù),應(yīng)該有相同的單位;
4)受控量通道中的參數(shù)應(yīng)該有相同的單位。
6.2.3.10輸出參數(shù)
下表列出SFB 42/FB 42“CONT_S”輸出參數(shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | QLMNUP | BOOL | FALSE |
ACTUATING SIGNAL UP(執(zhí)行信號上升) 如果輸出端“執(zhí)行信號上升”被置位,那么執(zhí)行閥是打開的。 |
|
2 | QLMNDN | BOOL | FALSE |
ACTUATING SIGNAL DOWN(執(zhí)行信號下降) 如果輸出端“執(zhí)行信號下降”被置位,那么執(zhí)行閥是打開的。 |
|
3 | PV | REAL | 0.0 |
PROCESS VARIABLE(過程變量) 有效的過程變量是在“過程變量”輸出端輸出。 |
|
4 | ER | REAL | 0.0 |
ERROR SIGNAL(負(fù)偏差信號) 有效的負(fù)偏差數(shù)值在“負(fù)偏差信號”輸出端輸出。 |
6.3脈沖寬度調(diào)制器SFB 43/FB 43“PULSEGEN”
6.3.1簡介
SFB/FB“PULSEGEN”(脈沖發(fā)生器)可以用于為PID控制器使用比例執(zhí)行機(jī)構(gòu)的脈沖輸出。在線電子手冊,見Start > SIMATIC > Documentation > English> STEP 7 – PIDControl(見圖)。
6.3.2應(yīng)用程序
使用SFB/FB“PULSEGEN”(脈沖發(fā)生器),可以通過脈沖寬度調(diào)制,組態(tài)PID兩步或三級控制器。該功能一般與連續(xù)控制器SFB/FB“CONT_C”一起使用。(如圖16)
圖16
6.3.3說明
功能“PULSEGEN”可以通過調(diào)制脈沖寬度,將輸入變量“INV”(= PID控制器的LMN)轉(zhuǎn)換為一個(gè)恒定周期的脈沖串,該恒定周期相當(dāng)于輸入變量刷新的循環(huán)時(shí)間,必須在“PER_TM”中賦值。
每個(gè)周期的脈沖寬度與輸入變量成正比?!癙ER_TM”中的循環(huán)時(shí)間與SFB/FB“PULSEGEN”的處理時(shí)間不同。“PER_TM”循環(huán)時(shí)間由多個(gè)SFB/FB“PULSEGEN”執(zhí)行循環(huán)之和。因此,每個(gè)“PER_TM”循環(huán)的SFB/FB“PULSEGEN”調(diào)用次數(shù)是脈沖寬度,可以精確測量脈沖寬度。最小受控?cái)?shù)值在參數(shù)“P_B_TM”中確定。(如圖17)
圖17
6.3.3.1脈沖寬度調(diào)制
輸入變量30%以及每個(gè)PER_TM循環(huán)時(shí)間調(diào)用SFB/FB“PULSEGEN”10次,含義如下:
?對于前三個(gè)SFB/FB“PULSEGEN”(10次調(diào)用的30 %),輸出“QPOS”為“1”
?對于其余7個(gè)SFB/FB“PULSEGEN”(10次調(diào)用的70 %),輸出“QPOS”為“0”
6.3.3.2SFB/FB“PULSEGEN”塊圖
如圖18。
圖18
6.3.3.3受控?cái)?shù)值的精度
如果“采樣頻率比例”為1:10(“CONT_C”調(diào)用與“PULSEGEN”調(diào)用之比),那么在這個(gè)例子中受控?cái)?shù)值的精度降低為10 %。換句話說,設(shè)定的輸入數(shù)值“INV”只能在“QPOS”輸出端上以“10%”的步長轉(zhuǎn)換成脈沖寬度。
只有當(dāng)每次“CONT_C”調(diào)用中“PULSEGEN”調(diào)用的次數(shù)增加時(shí),才能提高精度。
例如,如果每個(gè)“CONT_C”調(diào)用的“PULSEGEN”調(diào)用次數(shù)為100,受控?cái)?shù)值的分辨率將達(dá)到1%(建議分辨率<= 5 %)。
注意
“采樣頻率比例”必須由用戶編程。
6.3.3.4自動同步
可以使刷新輸入變量“INV”的塊(例如,“CONT_C”),與脈沖輸出自動同步。這就保證了輸入變量中的一個(gè)變化可以盡可能快地輸出為一個(gè)脈沖。
脈沖發(fā)生器可以根據(jù)“PER_TM”的周期為時(shí)間間隔,定期評價(jià)輸入數(shù)值“INV”,并將該數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)長度的脈沖信號。
但是,由于“INV”一般在較慢的循環(huán)中斷級中計(jì)算,所以脈沖發(fā)生器應(yīng)在“INV”刷新后盡可能快地將具體數(shù)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)脈沖信號。
為此,塊必須使用下述程序?qū)χ芷诘钠瘘c(diǎn)同步:
如果“INV”變化,并且塊調(diào)用不在一個(gè)周期的第1個(gè)或最后兩個(gè)調(diào)用循環(huán)中,可以進(jìn)行同步。將重新計(jì)算脈沖寬度,并在下一個(gè)循環(huán)中輸出一個(gè)新的周期。(如圖19)
圖19
自動同步可以根據(jù)“SYN_ON”(= FALSE)輸入關(guān)閉。
注意
在一個(gè)周期的開始,“INV”(即LMN)的先前數(shù)值的映像將被或多或少的混合到脈沖信號中。
6.3.3.5PID控制器輸出工作模式
根據(jù)脈沖發(fā)生器所賦值的參數(shù),可以將PID調(diào)節(jié)器組態(tài)成具有一個(gè)三級輸出或者一個(gè)兩向或單向的兩極輸出PID控制器。下表所示為可能模式的開關(guān)組合設(shè)置:
模式 | MAN_ON | STEP3_ON | ST2BI_ON |
三級調(diào)節(jié) | FALSE | TRUE | ANY |
兩級調(diào)節(jié),帶雙向調(diào)節(jié)區(qū)(-100%…+100%) | FALSE | FALSE | TRUE |
兩級調(diào)節(jié),帶單向調(diào)節(jié)區(qū)(0…+100%) | FALSE | FALSE | FALSE |
手動模式 | TRUE | ANY | ANY |
6.3.3.5.1三級控制
在“三級控制”模式下,可以生成控制信號的三種狀態(tài)。二進(jìn)制輸出信號“QPOS_P”和“QNEG_P”的數(shù)值可以賦值給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
下表所示為一個(gè)溫度控制的例子:
輸出信號 | 加熱 | 執(zhí)行器關(guān)閉 | 制冷 |
QPOS_P | TRUE | FLASE | FLASE |
QNEG_P | FLASE | FLASE | TRUE |
根據(jù)輸入變量,使用一個(gè)特性曲線可以計(jì)算脈沖寬度。特性曲線的形狀取決于最小脈沖時(shí)間或最大中斷時(shí)間和比例系數(shù)。
比例系數(shù)的正常值為“1”。
曲線中的“拐點(diǎn)”是由于最小脈沖時(shí)間或最小中斷時(shí)間造成的。
最小脈沖或最小間隔時(shí)間
正確賦值最小脈沖或最小中斷時(shí)間“P_B_TM”,可以防止短促的開斷時(shí)間,降低開關(guān)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命。
注意
否則,會刪除可以生成一個(gè)短于“P_B_TM”脈沖寬度的輸入變量“LMN”的較小絕對值??梢陨擅}沖寬度大于“PER_TM-P_B_TM”的較大輸入值被設(shè)置為100 %或-100 %。
正脈沖寬度和負(fù)脈沖寬度可以根據(jù)輸入變量(單位[%])和周期時(shí)間相乘進(jìn)行計(jì)算。
脈沖周期=INV / 100 xPER_TM
下圖(如圖20)所示為一個(gè)三級控制器的系統(tǒng)曲線(比例系數(shù)=1):
圖20
使用比例系數(shù)“RATIOFAC”,可以改變正脈沖寬度和負(fù)脈沖寬度之比。例如,對于熱處理,這可用于使用不同的時(shí)間常數(shù)加熱和冷卻執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
比例系數(shù)也會影響最小脈沖/暫停周期。比例系數(shù)< 1意思是指負(fù)脈沖的閾值乘以比例系數(shù)。
比例系數(shù)< 1
通過輸入數(shù)值乘以脈沖周期所計(jì)算的比例系數(shù),可以減少負(fù)脈沖輸出的脈沖周期。
正脈沖周期= INV/100 xPER_TM
負(fù)脈沖周期= INV/100 xPER_TM x RATIOFAC
下圖(如圖21)所示為一個(gè)三級控制器的系統(tǒng)曲線(比例系數(shù)=0.5):
圖21
比例系數(shù)> 1
通過輸入數(shù)值乘以脈沖周期所計(jì)算的比例系數(shù),可以減少正脈沖輸出的脈沖周期。
負(fù)脈沖周期=INV/100 xPER_TM
正脈沖周期=INV/100 xPER_T/ RATIOFAC
6.3.3.5.2二級控制
對于二級控制,只能將PULSEGEN的正脈沖輸出“QPOS_P”連接到I/O執(zhí)行機(jī)構(gòu)。根據(jù)所使用的受控?cái)?shù)值范圍,二級控制器可以有一個(gè)雙極或單極受控?cái)?shù)值范圍。
6.3.3.5.2.1兩級調(diào)節(jié),帶雙向調(diào)節(jié)區(qū)(-100%…+100%)
圖22
6.3.3.5.2.2兩級調(diào)節(jié),帶單向調(diào)節(jié)區(qū)(0…+100%)
圖23
如果控制循環(huán)中二級控制器的連接需要一個(gè)執(zhí)行脈沖的邏輯轉(zhuǎn)換二進(jìn)制信號,可以在“QNEG_P”將輸出信號進(jìn)行“非”運(yùn)算。
脈沖 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開 | 執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉 |
QPOS_P | TRUE | FALSE |
QNEG_P | FALSE | TRUE |
6.3.3.5.3二級控制或三級控制中的手動模式
在手動模式(MAN_ON = TRUE)中,三級控制器或二級控制器的二進(jìn)制輸出可以使用信號
“POS_P_ON”和“NEG_P_ON”以及“INV”進(jìn)行設(shè)置。
POS_P_ON | NEG_P_ON | QPOS_P | QNEG_P | |
三級調(diào)節(jié) | FALSE | FALSE | FALSE | FALSE |
TURE | FALSE | TRUE | FALSE | |
FALSE | TRUE | FALSE | TRUE | |
TRUE | TRUE | FALSE | FALSE | |
二級調(diào)節(jié) | FALSE | Any | FALSE | TRUE |
TRUE | Any | TRUE | FALSE |
6.3.3.6初始化
SFB“PULSGEN”有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST= TRUE置位時(shí)運(yùn)行。
所有信號都被設(shè)置為“0”。
6.3.3.7出錯(cuò)信息
故障輸出參數(shù)RET_VAL不使用。
6.3.3.8輸入?yún)?shù)
SFB 43/FB 43“PULSEGEN”(如圖24)
圖24
下表列出SFB 43/FB 43“PULSEGEN”輸入?yún)?shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | INV | REAL | -100.0...100.0 (%) | 0.0 |
INPUT VARIABLE(輸入變量) 模擬受控量連接到輸入?yún)?shù)“輸入變量” ?對于RATIOFAC <1?的三級控制 ?對于RATIOFAC >1的三級控制 ?對于雙極二級控制 ?對于多極二級控制 |
2 | PER_TM | TIME | >=20*CYCLE | T#1s |
PERIOD TIME(周期時(shí)間) 脈沖寬度調(diào)制的恒定周期可以使用該輸入?yún)?shù)輸入。這相當(dāng)于“CONT_C”控制器的采樣時(shí)間。脈沖發(fā)生器的采樣時(shí)間和“CONT_C”控制器的采樣時(shí)間之比決定了脈沖寬度調(diào)制的精度。 |
3 | P_B_TM | TIME | >= CYCLE | T#0ms |
MINIMUM PULSE/BREAK TIME (最小脈沖/間隔時(shí)間) 最小脈沖時(shí)間或最小中斷時(shí)間可以使 用輸入?yún)?shù)“最小脈沖/間隔時(shí)間”賦值。 |
4 | RATIOFAC | REAL | 0.1 ...10.0 | 1.0 |
RATIO FACTOR(比例系數(shù)) 輸入?yún)?shù)“比例系數(shù)”可以用于改變正脈沖寬度和負(fù)脈沖寬度之比。例如,在熱處理中,這可用于補(bǔ)償加熱和冷卻的不同時(shí)間常數(shù)(例如,電加熱和水冷過程)。 |
5 | STEP3_ON | BOOL | TRUE |
THREE STEP CONTROL ON(三級調(diào)節(jié)接通) 該輸入?yún)?shù)激活“三級調(diào)解”。在三級調(diào)節(jié)中,兩路輸出信 號都被激活。 |
|
6 | ST2BI_ON | BOOL | FALSE |
TWO STEP CONTROL FOR BIPOLAR MANIPULATED VALUE RANGE ON(兩極調(diào)節(jié),雙向受控量范圍接通。) 用于雙極受控?cái)?shù)值范圍打開的二級控制。你可以在“雙極受控?cái)?shù)值”和“多極受控?cái)?shù)值范圍的二級控制”模式之間選擇。此時(shí),STEP3_ON = FALSE。 |
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7 | MAN_ON | BOOL | FALSE |
MANUAL MODE ON(手動模式接通) 通過設(shè)置該輸入?yún)?shù),可以手動設(shè)置輸出信號。 |
|
8 | POS_P_ON | BOOL | FALSE |
POSITIVE PULSE ON(正脈沖接通) 在三級控制的手動模式中,輸出信號“QPOS_P”可以使用該輸入?yún)?shù)進(jìn)行控制。在二級控制的手動模式中,“QNEG_P”必須設(shè)置為“QPOS_P”相反。 |
|
9 | NEG_P_ON | BOOL | FALSE |
NEGATIVE PULSE ON(負(fù)脈沖接通) 在三級控制的手動模式中,輸出信號“QNEG_P”可以使用該輸入?yún)?shù)進(jìn)行控制。在二級控制的手動模式中,“QNEG_P”必須設(shè)置為“QPOS_P”相反。 |
|
10 | SYN_ON | BOOL | TRUE |
SYNCHRONIZATION ON(同步接通) 通過設(shè)置該輸入?yún)?shù),可以自動與刷新輸入變量“INV”的塊進(jìn)行同步操作。這可保證輸入變量中的一個(gè)變化可以盡可能快地輸出為一個(gè)脈沖。 |
|
11 | COM_RST | BOOL | FALSE |
COMPLETE RESTART(完全再起動)。 該塊有一個(gè)初始化程序,可以在輸入?yún)?shù)COM_RST置位時(shí)運(yùn)行。 |
|
12 | CYCLE | TIME | >= 1ms | T#10ms |
SAMPLING TIME(采樣時(shí)間) 塊調(diào)用之間的時(shí)間必須恒定。該輸入?yún)?shù)規(guī)定了塊調(diào)用之間 的時(shí)間。 |
輸入?yún)?shù)的數(shù)值在塊中沒有限制。沒有參數(shù)檢查。
6.3.3.9輸出參數(shù)
下表列出SFB 43/FB 43“PULSEGEN”輸出參數(shù)的說明:
序號 | 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 數(shù)值范圍 | 缺省 | 說明 |
1 | QPOS_P | BOOL | FALSE |
OUTPUT POSITIVE PULSE (輸出正脈沖) 如果有脈沖輸出,輸出參數(shù)“輸出正脈沖”被置位。在三級調(diào)節(jié)中總是正脈沖輸出。在兩級調(diào)節(jié)中,QNEG_P總是與QPOS_P反向。 |
|
2 | QNEG_P | BOOL | FALSE |
OUTPUT NEGATIVE PULSE (輸出負(fù)脈沖) 如果有脈沖輸出,輸出參數(shù)“輸出負(fù)脈沖”被置位。在三級調(diào)節(jié)中總是負(fù)脈沖輸出。在兩級調(diào)節(jié)中,QNEG_P總是與QPOS_P反向。 |
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PID控制
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STEP7
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原文標(biāo)題:【技術(shù)】Step7 中如何實(shí)現(xiàn)PID控制
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