(温度PID)实验指导书(三菱).docVIP

温度PID控制实验 一、实验目的 熟悉使用三菱FX系列的PID控制，通过对实例的模拟，熟练地掌握PLC控制的流程和程序调试。 二、实验设备 1.THPLC-D型（挂箱式）实验装置一台 2.FM-26温度控制挂箱一个（包含Pt100热电偶一个） 3.计算机一台(或与FX0N系列PLC相配套的手持编程器一个) 4.PC/PLC编程数据线一根 5.实验导线若干 三、接线 “Pt100输入”接电热偶（注意补偿端的连线）；“加热指示”和“冷却风扇”接PLC主机24V电源；“控制输入”接模拟量模块（FXon-3A）的IOUT和COM；“信号输出”接模拟量模块（FXon-3A）的VIN1和COM1。 四、实验原理 (1)本实验说明 本实验为温度PID控制的演示实验。其中，系统中的Pt100为热电偶,用来监测受热体的温度，并将采集到的温度信号送入变送器，再由变送器输出单极性模拟电压信号，到模拟量模块，经内部运算处理后，输出模拟量电流信号到调压模块输入端，调压模块根据输入电流的大小，改变输出电压的大小，并送至加热器。 欲使受热体维持一定的温度，则需一风扇不断给其降温。这就需要同时有一加热器以不同加热量给受热体加热，这样才能保证受热体温度恒定。 本系统的给定值（目标值）是受热体温度为50℃时的值，可以预先设定后直接输入到回路中；过程变量由在受热体中的Pt100测量并经温度变送器给出，为单极性电压模拟量；输出值是送至加热器的电压，其允许变化范围为最大值的0% 至100%。 (2)理解FXon系列的PID功能指令 FXon系列的PID回路运算指令的功能指令编号为FNC88,源操作数[S1],[S2],[S3]和目标操作数均为D，16位运算占9个程序步，[S1],[S2]分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV,[S3]--[S3]+6用来存放控制参数的值,运算结果MV存放在[D]中。 PID指令用于闭环模拟量的控制，在PID控制之前，应使用MOV指令将参数设定值预先写入数据寄存器中。如果使用有断电保护功能的数据存储器，不需要重复写入。如果目标操作数[D]有断电保护功能，应使用初始化脉冲M8002的常开触点将它复位。 [S3]--[S3]+24分别用来存放PID运算的各种参数,具体如下: [S3] 采样周期(Ts) 1—32767(ms) [S3]+1 动作方向(ACT) bit0 0:正动作 1:逆动作 bit1 0:输入变化量报警无 1:输入变化量报警有效 bit2 0:输出变化量报警无 1:输出变化量报警有效 bit3 不可使用 bit4 0:自动调谐不动作 1:执行自动调谐 bit5 0:输出值上下限设定无 1:输出值上下限设定有效 bit6—bit15 不可使用 [S3]+2 输入滤波常数(α) 0—99％ 0时没有输入滤波 [S3]+3 比例增益(Kp) 1--32767％ [S3]+4 积分时间(TI) 0—32767(×100ms) 0时作为∞处理 [S3]+5 微分增益(KD) 0--100％ 0时无微分增益 [S3]+6 微分时间(TD) 0—32767(×10ms) 0时无微分处理 [S3]+7----[S3]+19 PID运算的内部处理占用 [S3]+20 输入变化量(增侧)报警设定值 0--32767 [S3]+21 输入变化量(减侧)报警设定值 0--32767 [S3]+22 输出变化量(增侧)报警设定值和输出上限设定值 [S3]+23 输出变化量(减侧)报警设定值和输出下限设定值 [S3]+24 报警输出 bit0输出变化量(增侧)溢出 bit1输入变化量(减侧)溢出 bit2输出变化量(增侧)溢出 bit3输出变化量(减侧)溢出 （注意:[S3]+20--[S3]+24在[S3]+1的bit1=1,bit1=1或bit5=1时被占用） 在P,I,D这三种控制作用中，比例部分与误差部分信号在时间上时