西门子S7-300如何做整流系统的PID控制?

2018年12月24日15:40:27 发表评论 288 阅读

现用到西门子S7-300(CPU315)做整流系统的PID控制,具体是由AI模块输入4-20MA信号(既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈),通过CPU调用PID功能块,实现自动闭环控制,最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统(既A柜/B柜电流给定反馈)。
发现问题:

1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。直接在OB1里边调用FB41,不知可否。

2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定,PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。

3、GAIN、TI、TD如何整定。

4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用,是直接在FB41的输入端写吗?

原理上,PID的调节节奏应该与其采样周期一致,这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。

当然,在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的,此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。 在管道恒流恒压的PID过程控制中,也曾在FC中无条件连续调用FB41,PID效果也还令人满意。我个人认为,精度要求不高的应用中,简单调用也是可以的。

FB41参数的设置很灵活,可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。

MAN_ON :激活PID手动调节给定值MAN的使能位,可用PID手自动转换位来触发。

PVPER_ON :是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位,即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法,就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道,而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。

MAN :PID手动调节给定值,当“MAN_ON=1”时有效。

CYCLE :采样周期。根据物理量变化快慢定,一般要求与FB41执行的周期一致。

SP_INT:PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。为了避免错误,建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数,输入到FB41时,注意只取百分号之前的数即可。

PV_PER:PID过程的反馈值,直接取自反馈量的AIW通道的A/D码。仅在“PVPER_ON =1”时有效。

GAIN:比例系数。

TI:积分时间。

TD:微分时间。

LMN_PER:PID的调节输出,直接对应调节输出AQW通道。

设置了上述参数,基本的PID调节就可以实现了。根据需要再完善其他参数的设置,比如死区的设定等。

利用STEP7中的PID赋值工具可形象快捷地完成参数设置,结果直接存入相应背景数据块,FB41调用时无须再赋值。

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