S7-200-SMART-PID解析教学讲解课件

单击鼠标编辑标题文的格式,单击鼠标编辑大纲正文格式,第二个大纲级,第三个大纲级,第四个大纲级,第五个大纲级,第六个大纲级,第七个大纲级,第八个大纲级,第九个大纲级,*,S7-200 SMART,PID Control,对象介绍,调节阀,干扰量,z,室内温度测量,调节器,热能,x,被调量,w,设定值,e,调节偏差,y,调节量,调节对象,PID,介绍,PID,控制最初在模拟量控制系统中实现，经历过机械式，液动式，,气动式，电子式及当前的数字式等阶段。,PID,控制器根据设定值（给定）与被控对象的实际值（反馈,/,过程,变量）的差值，按照,PID,算法计算出控制器的输出量，控制执行机,构去影响被控对象的变化。,PID,控制是,负反馈,闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引,起的扰动，使反馈跟随给定变化。,PID,控制器各参数功能,比例调节,：,提高调节速度，减少误差，但不能消除稳态误差。,由小到大单独调节。,积分调节,：,消除稳态误差，使系统的动态响应变慢，积分过大会影响系统的稳定性。,将调好的比例系数调整到,50%-80%,后，由大到小增 加积分影响。,微分调节,：,超前控制，减少调节时间，对干扰有放大作用。,由小到大单独调节，并相应调整比例和积分，追求调节偏差的变化率。,PID,控制原理框图,PID,控制器,控制器,执行器,控制对象,干扰,变送器,给定值,被控变量,实测值,+,-,广义对象,温度、压力、流量、液位、功率、电流等,PID,控制,实验,实验内容：,组态温度控制的,PID,回路，手动调节,PID,参数，使被控量,AIW20,基本达到设定值,SP,；并熟悉使用自整定功能的前提条件和整定过程。,SMART PLC,地址分配,说明,AIW20,被控温度（,0-10V,）,Q1.6,加热器,Q1.7,风扇,PID,向导,组态通道,电压输入：,0-10V,PID,向导,选择回路,选择回路号，最多支持,8,路,命名,PID,回路名称,PID,向导,命名回路,设置比例增益、采样时间、积分时间和微分时间,PID,向导,参数,指定输入类型（单,/,双极性）,反馈输入取值范围（,0-27648,）,指定回路设定值范围,PID,向导,输入,指定输出类型（数子量,/,模拟量）,占空比周期,PID,向导,输出,使能低值报警并设置过程值,(PV),报警值，百分比表示,使能高值报警并设置过程值,(PV),报警值。,使能过程值,(PV),模拟量模块错误报警。,PID,向导,报警,选择添加,PID,手动控制模式,PID,向导,添加手动控制,向导将自动设定当前程序中没有用过的,120,个字节的存储区。,PID,向导,存储器分配,点击,“,生成”后完成,PID,向导配置。,PID,向导,组件,调用,PID,向导生成的子程序,必须用,SM0.0,调用，与,PID,子程序之间也不能添加任何指令,设定值变量地址，或输入设定值常数,选择控制,PID,手,/,自动控制模式,PID,手动状态下的输出,控制量的输出地址，数字量,/,模拟量,高报警条件满足时，,Q0.0,置位为,1,低报警条件满足时，,Q0.1,置位为,1,过程值的地址,PID,自整定的原理和条件,自整定,定义,条件,实现,仪表在初次使用前，通过自整定确定系统的最佳,P,、,I,、,D,参数，实现理想的调节控制；,S7-200 SMART,支持,PID,自整定功能，也添加了,PID,调节控制面板,；,PID,处于自动模式,过程变量已经达到设定值的控制范围中心附近，并且输出不会不规律的变化,启用自整定之后，将适当调节输出阶跃值，经过,12,次零相交事件（过程变量超出滞后）后结束自整定状态。根据自整定过程期间采集到的过程的频率和增益的相关信息，能够计算出最终增益和频率值。,PID,在线调节面板介绍,过程值、当前值及输出值,PID,回路号,过程值、设定值及输出值的,PID,趋势图,采样时间,设定趋势图时基，范围是,1-240,秒,调节参数，包括使能自整定,自整定参数设置,使能自整定,自整定的高级选项,选中复选框，自整定将自动计算死区值和偏移值,滞后值,(,死区,),规定了允许过程值偏离设定值的最大范围,偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰,-,峰值,起始输出步就是输出的变动第一步变化值，以占实际输出量程的百分比表示,过程变量必须在此时间（时基为秒）内达到或穿越设定值,根据回路过程（工艺）的要求可选择不同的响应类型,PID,回路表进行自整定,设为,1,用于启动自整定,0-,自整定未完成,1-,自整定完成,PID,自整定成功,自整定完成,12,次零相交事件,无扰切换机制,PID,自动,/,手动无扰切换：,工程项目中有时需要根据工艺要求在不同的时刻投入、或者退,出,PID,自动控制；退出,PID,自动控制时，控制器的输出部分可,由操作人员直接手动控制。,要实现无扰动切换必须满足以下条件：,从自动向手动切换时，使手动输出值等于当前的实际控制输出值；,从手动向自动切换使，使设定值相当于当前的过程反馈值。,无扰切换的实现（以模拟量输出为例）,自动,/,手动切换控制位，,1,为自动，,0,为手动,从自动向手动切换时，使手动输出值,VD2004,等于实际控制输出值,从手动向自动切换时，把当前反馈量换算为相应的给定值,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,模拟量输出,PID,控制,实验,被控对象的模拟量地址,模拟量输出,PID,常见问题,问题,1,：使用了,PID,向导，还能否使用,SMB34,定时中断？,答：不能。向导中已经使用了,SMB34,，可使用,SMB35,。,问题,2,：,PID,输出为何始终为,0,？,答：检查,PID,功能块的调用条件，是否在每个周期都调用。,问题,3,：如何调节,PID,参数？是否有经验值可参考？,超调过大，减小比例，增大积分时间,迅速变化，存在小超调,实际值缓慢接近设定值，并且无超调的到达设定值。,增益系数太小和,/,或微分时间太长,增益系数太小和,/,或积分时间太长,Thank you for your attention!,S7-200 SMART,