1746-OB8 输出模块

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         [关键词] 现场总线;以太网通信;DCS;电气控制系统 ;PLC; 机电控制系统;监测控制系统

关键词:PLC可编程控制系统,分散控制系统(DCS)安全仪表系统(SIS),ESD系统,振动监测系统,汽轮机控制 压缩机组控制系统(CCS)等各类工控系统部件
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使用控制面板时,首先应将至少一个PID回路的用户程序下载到CPU,软件必须与S7-200通信。为了显示PID回路的操作,该PLC必须处于运行模式。执行“工具“→“PID调节控制面板”命令,将会打开PID整定控制面板,观察到设定值SP、输出MV和过程变量PV的变化曲线及当前的数值。

    “当前值”区域显示了设定值、采样时间、增益、微分时间的数值。控制器的输出值用带数字值的水平条形图来表示。

    “当前值”区域右边的图形显示区用不同的颜色显示了设定值、过程变量和输出量相对于时间的曲线。左侧纵轴的刻度是用百分比表示的各变量的相对值,右侧纵轴的刻度是PID输出和过程变量的实际值。

    屏幕的左下方是整定参数区,在这一区域中可以显示和修改。可以通过单选按钮选择显示参数的当前值、手动值或建议值三者之一。如果要修改整定参数,应选择“手动”。

    点击“更新PLC”按钮,将显示的增益、积分时间和微分时间送入被PLC监视的PID回路中。可以用“开始自动调谐”按钮来启动自整定序列。一旦启动了自整定按钮,“开始自动调谐”按钮将变成“停止自动调谐”按钮。

    图形显示下方的“当前PID”选择框用下拉式菜单可以选择希望在控制面板中监视的PID回路。在“抽样率(秒/样本)”区,可以选择图形显示的采样时间间隔(1~480 s),用“设置时间”按钮来使修改后的抽样率生效。可以用“暂停”按钮冻结和恢复曲线图的显示。在图形区单击鼠标右键,然后执行“clear”命令,可以xx图形。

    图形区的右下侧是图例,标出了设定值、过程变量和输出量曲线的颜色。

    点击“调谐参数(分钟)”区内的“高级…”按钮,在弹出的对话框中可以选择是否自动计算滞后值和偏移量,为了尽量减少自整定过程对控制系统的干扰,用户也可以自己设置滞后值和偏移量。在“其他选项”区,可以指定初始输出阶跃值和过零看门超时时间。“动态应答选项”区中的单选框可以用来选择响应的类型。快速响应可能产生超调,对应于欠阻尼整定状态;中速响应可能处于超调的边沿,对应于临界阻尼整定状态;慢速响应和极慢速响应可能没有超调,分别对应于过阻尼和严重过阻尼整定状态。

    设置好参数后,单击“确认”按钮,返回PID整定控制面板的主屏幕。

    在完成自整定序列,且已将建议的整定参数传送至PLC后,可以用控制面板来监视回路对阶跃变化的设定值的响应。

    PID控制器除了上述Ke、Ti、Td三个参数外,还有采样周期Ts,其作用如下:

    (1)比例部分与误差信号在时间上是一致的,即与现在有关,只要误差一出现,比例部分就能及时地产生与误差成正比例的调节作用,具有调节及时的特点。Kc越大,比例调节作用越强,系统的稳态精度越高,但过大会使系统的输出量振荡加剧,稳定性降低。

    (2)积分部分与误差的大小和历史有关,即与过去有关,只要误差不为零,积分就一直起作用,直到误差消失,无静差。因此积分部分可以xx稳态误差,提高控制精度。Ti越大,系统的稳定性可能有所改善,但积分动作越缓慢,xx稳态误差的速度减慢。

    (3)微分部分反映了被控量变化的趋势(误差变化速度),即与将来有关,较比例调节更为及时,具有超前和预测的特点。Td增大,超调量减小,动态性能得到改善,但系统抑制高频干扰的能力下降。

    (4)采样周期Ts应能及时反映模拟量的变化,远小于系统阶跃响应的纯滞后时间或上升时间。Ts越小越能及时反映模拟量的变化,但会增加CPU的运算工作量,相邻两次采样的差值几乎没有变化,意义不大,所以不宜将Ts取得过小。表9-4给出了过程控制中采样周期的经验数据。

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