Siemens PLC在闭环控制系统中PI D算法的实现.pdfVIP

PLC，工控机与集散控制系统 (PLCFA) 2007年3月 PLC．1PC ＆DCS SiemensPLC在闭环控制系统中PID算法的实现 PID Algorithm ImplementationofSiemensPLC inClose—loop ControlSystem 曲阜师范大学 电气信息与自动化学院 宋 辉 SongHui 摘 要：通过对数字PII)实现方法的研究，在熟悉SielneRsS7200III)指令的旗甜； 本文介绍 ’躺下PID指令 自编 软件实现PID调H-r~E控制模拟避的方法，给出了 _f干lPl1)指令编程实现温度闭环Pl)『控制的实例。 关键阐：PIC PID 闭环 模拟髓 Abstract：BasedonthestudyingofhowtorealizedigitalPID，thispaperintroducedamethodofadjustinganalogyparameterusing PID instructionofSiemensS7—200．TemperaturecanbeclosedlooptrackingbasedontheprogrammerofPIDcontroller inthispaper． Keywords：PLC P1D Closedloop Analogparameter f中冈分类号1TP273 l文献标识 II13 文章编 1606，5123(2007 l 引言 虚线部分在PLC内部实现。PLC的PID控制器的设计是以 在工业生产过程当中，常常需要用闭环控制方式来控 连续系统的PID控制规律为基础，将其数字化写成离散形 制温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的模拟量 。PID 式的PID控制方程，再跟据离散方程进行控制程序设计。在 调节是经典控制理论中最典型的用于闭环控制系统的调节 连续系统中，典型的PID控制器的输入输出关系如下： 方法。积分控制可以消除系统的静差，提高系统控制精度 f()=l)+ff()+去如‘J+。 和抗外界干扰能力；微分控制改善系统的动态响应速度，用 于克服系统的惯性滞后，提高系统的稳定性；比例、积分、 式中：M(t)为控制器的输出量，M 为输出的初始值 ； 微分控制结合具有较强的灵活性和适应性。 e(t)为给定值与被控变量的误差信号；K 比例系数；T积 用PLC对模拟量进行PID控制时，可使用PID过程控 分时间常数；T。微分时间常数。 制模块，一个模块可以控制几路甚至几十路闭环回路，但这 将上式离散化，第n次采样时控制器的输出为 ： 种模块价格较贵，一般用于大型复杂的控制系统；也可以使 at．= (蹶 一p )+ (碱 一p )+M,,-i+ (p -pv．) 11 1 用PID算法嵌入型PLC提供的PID功能指令或自编程序实现 式中包含 9个监控 PID运算的参数，构成$7-200的 PIE)闭环控制，这种：h-Vk价格便宜的多。本文以Siemens$7- PID运算回路变量表，参见表 1。 200为例，介绍了用算法嵌入型PLC实现单回路模拟量闭环 PID控制的方法，这种方法投资较少，适用于中小型系统。 2 PID控制器PLC的实现方法 典型的基于数字PID的