24 微分时间(Td) 实数 单位为min,正数
28 积分项前值(MX) 实数 在0-1之间 必须在0.0-1.0之
32 过程变量前值(PVn-1) 实数 在0-1之间 必须在0.0-1.0之间
3.6 内存地址分配及I/O地址分配表
本设计中所使用的PID指令回路表如表7所示,一个回路号占用4个字节,8个回路号共占用32个字节,其中每个回路的地址都代表着不同的名称。
表7 PID指令回路表
地址 名称 说明
VD100 过程变量(PVn) 在0-1之间
VD104 给定值(SPn 在0-1之间
VD108 输出值(Mn) 在0-1之间
VD112 增益(Kc) 比例常数,或正或负
VD116 采样时间(Ts 单位为s,正数
VD120 积分时间(Ti) 单位为min,正数
VD124 微分时间(Td) 单位为min,正数
VD128 积分项前值(MX) 在0-1之间
VD132 过程变量前值(PVn-1) 在0-1之间
设计中内存地址的分配中的实际温度、设定温度和当前温度的储存地址分别为VD0、VD4、VD30。内存地址的分配如表8所示。
表8内存地址分配表
地址 说明
VD0 实际温度
VD4 设定温度
VD30 当前温度
3.7 数据转换与PID参数整定
3.7.1实数归一化处理
因为PID中除了采样时间和PID的三个参数外,其他几个参数都要求输入或输出值0.0-1.0之间,所以,在执行PID指令之前,必须把PV和SP的值作归一化处理。使它们的值都在0.0-1.0之间。单极性的归一化的公式:
(3)
上述数据转换如图8所示。
图8 数据转换图
3.7.2 PID参数整定
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。一般可以通过理论计算来确定,这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
根据经验法可以得到本设计的温度控制器参数数据,温度控制器参数经验数据如表9所示。
表9 温度控制器参数经验数据
被控变量 规律的选择 比例度 积分时间(分钟) 微分时间(分钟)
温度 滞后 20-60 3-10 0.5-3
实验凑试法的整定步骤为“先比例,再积分,最后微分”。
(1)整定比例环节
将比例控制作用由小变到大,观察各次响应,直至得到反应快、超调小的响应曲线。
(2)整定积分环节
先将步骤1)中选择的比例系数减小为原来的50%~80%,再将积分时间置一个较大值,观测响应曲线。然后减小积分时间,加大积分作用,并相应调整比例系数,多次试凑,确定比例和积分的参数。
(3)整定微分环节环节
先置微分时间 =0,逐渐加大 ,同时相应地改变比例系数和积分时间,反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。
根据反复的试凑,调处比较好的结果是P=15,I=2.0,D=0.5。 PLC的锅炉自控系统设计+源程序+梯形图(7):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1788.html