三菱PID自動(dòng)控制控制實(shí)例

1、三菱PLC和FX2N-4AD-TC 實(shí)現(xiàn)溫度PID閉環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)參考。=1=aTT斥？ rMrrsuBisHi甲：I T.r7.-felh T t rl T% ¥ * Y 卜 ¥ *1?909221Jt©00§040§0d06>609' WTiwiTBiHi55S SSl=SrIBI III尸-_fe畑clincuozinc PI21-4iD-TC4 s風(fēng)機(jī)鼓入的新風(fēng)經(jīng)加熱交換器、制冷交換器、進(jìn)入房間。原理說明：進(jìn)風(fēng)不斷被受熱體 加溫，欲使進(jìn)風(fēng)維持一定的溫度，這就需要同時(shí)有一加熱器以不同加熱量給進(jìn)風(fēng)加熱， 這樣才能保證進(jìn)風(fēng)溫度

2、保持恒定。亠一 I .1 I!"pic接線圖如下，按圖接好線。配線時(shí)，應(yīng)使用帶屏蔽的補(bǔ)償導(dǎo)線和模擬輸入電纜配合, 屏蔽一切可能產(chǎn)生的干擾。fx2n-4ad-tc的特殊功能模塊編號(hào)為 0。OOM 1X 1OXI 1UOMJWUH I loXN|oM3 loH乜輸入和輸出點(diǎn)分配表輸入1S號(hào)輸出信號(hào)名稱JLt. O代韋輸入點(diǎn)編號(hào)名稱代號(hào)輸岀點(diǎn)編號(hào)自動(dòng)調(diào)諧后PID控制選擇開關(guān)X10故障顯示燈Y0無自動(dòng)訓(xùn)諧時(shí)PID控制選擇開關(guān)3XII加熱aRY1這里介紹pid控制改變加熱器(熱盤管)的加熱時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的閉環(huán)控制。D刃2耳1噸PN時(shí)閶OFFONONONONONH謝(周期)"卜ON

3、_ON -ON18秒 d1側(cè)1廠1側(cè) k(a) P1D控制時(shí)電加熱器的動(dòng)作狀態(tài)：2秒2秒(b)自動(dòng)調(diào)諧時(shí)壘大綸出的9超時(shí)電加熱器的動(dòng)作狀菸在溫度控制系統(tǒng)中，電加熱器加熱，溫度用熱電耦檢測(cè)，與熱電耦型溫度傳感器匹配的 模擬量輸入模塊fx2n-4ad-tc將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出，cpu將檢測(cè)的溫度與溫度設(shè)定值比 較，通過pic的pid控制改變加熱器的加熱時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的閉環(huán)控制。pid控制時(shí)和自動(dòng)調(diào)諧時(shí)電加熱器的動(dòng)作情況如上圖所示。其參數(shù)設(shè)定內(nèi)容如下表所示。自動(dòng)謝皆中（設(shè)定11）PID®制申（設(shè)«）tsi-500 <+毗)'500 C +5or)參采禪時(shí)間S33

4、000k500昭輸入濾+2?(K70K微分増J3+£0*(M輸出«上»5：5* +222000(2 秒)2000(2輸岀«下«占300動(dòng)作方向輸入變化童報(bào)警S3- + lMbitlD （無）0 £無）（和】«出變化*報(bào)©-田的b辻20 t無）0 （無）輸岀値上下WWt【$3+1的bit s1CW)(和哄13G0根據(jù)運(yùn)算三菱pic和fx2n-4ad-tc實(shí)現(xiàn)溫度pid閉環(huán)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì):目標(biāo)值設(shè)定（501C）輸入濾波當(dāng)數(shù)Ca）設(shè)定C 70%）徽分増益（KD）設(shè)定0%）輸出值上限設(shè)定t 2抄ON）輸出值下限設(shè)定（0抄

5、ON）2629沖XI1 MO PLS I M0 目動(dòng)調(diào)諧設(shè)定開賠 SET I Mlg動(dòng)調(diào)諧動(dòng)作標(biāo)志47Ji!UUMSOOfl53M5H hI TQ | kq | kQ | h33Q?頂TmOV 丨 K3000 |d510 Imqv 丨 HWBQ |D5n I MOV I kISQO |d5O2|mO 譏 P)k5OQ |d5H) FROM丨 KO |k羽Ido |ki I GMP I K2030 I DO 1Ifrqm I KoIqdI D5<n ki 目動(dòng)調(diào)諧用采徉時(shí)間(TQ設(shè)定(3秒)動(dòng)作方向C ACT) S動(dòng)調(diào)諧開始 自動(dòng)馮諧用輸出值設(shè)定< 1.8 秒 ON)ffl常動(dòng)作時(shí)的

6、采樣時(shí)間(Ts)設(shè)定(500姬)«塊隠0中.BFMWO中的識(shí)別碼送 SIDO*若識(shí)別瑪為加現(xiàn)則M5為ONFX2N-4AD-TC« 式設(shè)定 CHI：不使用，CH3：不使用 CH2 : K型,CH4:不使用 FX2N.4AD.TC數(shù)«的讀取10311612814114514915615?M8QQ2 I IXllXiOMlM3T246I RST I D5t32 PID |d500 |d501 |d510 | D502 MQV I D511 |K2M1O M14M3|lD < |t2心 |d502 M8067 IPID動(dòng)作初始化PID指令驅(qū)動(dòng)自動(dòng)調(diào)諧動(dòng)作確認(rèn)H PL

7、P1 M2卜H RST1 Ml卜自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束RST 246】end 用選擇開關(guān)置x10作為自動(dòng)調(diào)諧控制后的pid控制，用選擇開關(guān)置 的pid控制。轉(zhuǎn)移到通常動(dòng)作加熱器動(dòng)作周期運(yùn)時(shí)期認(rèn) 4秒A加熱器動(dòng)作周期定時(shí)期器 預(yù)置加熱黠輯岀諸誤發(fā)生x11作為無自動(dòng)調(diào)諧當(dāng)選擇開關(guān)置x10時(shí)，控制用參數(shù)的設(shè)定值在 pid運(yùn)算前必須預(yù)先通過指令寫入，見圖 程序0步開始，m8002為初始化脈沖，用 mov指令將目標(biāo)值、 益、輸出值上限、輸出值下限的設(shè)定值分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器d533。輸入濾波常數(shù)、微分增d500、d512、d515、d532、程序第26步，使m0得電，使用自動(dòng)調(diào)諧功能是為了得到最佳自動(dòng)設(shè)定的參數(shù)必

8、須通過指令設(shè)定，在第29步47步之間用參數(shù)（自動(dòng)調(diào)諧采用時(shí)間、動(dòng)作方向自動(dòng)調(diào)諧開始、自動(dòng)調(diào)諧用輸出值）分別傳送給數(shù) 據(jù)寄存器d510、d511、pid控制，自動(dòng)調(diào)諧不能 mov指令將自動(dòng)調(diào)諧用的d502。程序第53步開始，對(duì)fx2n-4ad-tc的數(shù)據(jù)送到fx2n-4ad-tc進(jìn)行確認(rèn)、模式設(shè)定，且在pic運(yùn)行中讀取來自plc的d501中，103步開始對(duì)pid動(dòng)作進(jìn)行初始化。第116步開始，x10閉合，在自動(dòng)調(diào)諧后實(shí)行pid控制，當(dāng)自動(dòng)調(diào)諧開始時(shí)的測(cè)定值達(dá)到目標(biāo)值的變化量變化 1/3以上，則自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束，程序第 128步140步，自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束，轉(zhuǎn)移到通常動(dòng)作， m1復(fù)位。第47步，將通常動(dòng)作的

9、采樣時(shí)間設(shè)定值500ms用脈沖執(zhí)行型 mov (p)指令送給d510，進(jìn)行pid控制。用選擇開關(guān)置x11作為無自動(dòng)調(diào)諧的pid控制(當(dāng)選擇開關(guān)置斷開位置時(shí)，將pid動(dòng)作初始化，即d502清零)。程序116步，執(zhí)行pid指令。加熱器動(dòng)作周期t246設(shè)為2秒，當(dāng)加熱器動(dòng)作周期2秒鐘 到，通過復(fù)位指令將t246清零，因?yàn)閙3動(dòng)作，t246重新計(jì)時(shí)。通過觸點(diǎn)比較指令，控 制加熱器是否工作，由于 pid調(diào)節(jié)獲得需要的加熱時(shí)間的數(shù)據(jù)置于d502中，d502不是固定值，靠pid來調(diào)節(jié)，在pid調(diào)節(jié)過程中，m3動(dòng)合觸點(diǎn)始終是閉合的，當(dāng)加熱時(shí)間通 過t246記錄的數(shù)據(jù)小于pid傳送的數(shù)據(jù)d502時(shí)，加熱器加熱，

10、否則停止加熱，等待加 熱器動(dòng)作周期2秒到，t246清零并重新計(jì)時(shí)，此時(shí)加熱器又加熱，周而復(fù)始。通過pid控制不斷調(diào)節(jié)加熱器的加熱時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了恒溫控制。當(dāng)控制參數(shù)的設(shè)定值 或pid運(yùn)算中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，則運(yùn)算錯(cuò)誤標(biāo)志輔助繼電器m8067變?yōu)閛n狀態(tài)，通過y0輸出給故障指示燈顯示。?什么是反饋控制以及為什么要使用反饋？ 三菱Q系列PLC編程手冊(cè)-PID控制指令篇 ？三菱FXPLC的PID控制指令FX2N的PID指令的編號(hào)為FNC88如圖所示源操作數(shù)S1、S2、S3和目 標(biāo)操作數(shù)D均為數(shù)據(jù)寄存器D, 16位指令，占9個(gè)程序步。S1和S2分 別用來存放給定值SV和當(dāng)前測(cè)量到的反饋值PV S3 S

11、3 + 6用來存放控制 參數(shù)的值，運(yùn)算結(jié)果MV存放在D中。源操作數(shù)S3占用從S3開始的 25個(gè)數(shù)據(jù)寄存器UiFNCee1'1PID1PIOPID演算“Bia瓦矗號(hào) PIDt冊(cè)芻序，$2應(yīng)無聲令'對(duì)鞍繼僵采列名稠；1 備1 ifcFXIISFX1NTONFX2NC機(jī)能和動(dòng)作CE)1 W 1 D 0 |1 ID1 1 DtMDI 50 1PID 11目標(biāo)値刪定値» »輸出値 (SV) (PV)(MV)XOOQ T1PID指令是用來調(diào)用PID運(yùn)算程序，在PID運(yùn)算開始之前，應(yīng)使用MOV旨令將參 數(shù)設(shè)定值預(yù)先寫入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中。如果使用有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存 器，不需要重復(fù)寫入。如果目標(biāo)操作數(shù)D有斷電保持功能，應(yīng)使用初始化脈沖 M8002的常開觸點(diǎn)將其復(fù)位。PID指令可以同時(shí)多次使用，但是用于運(yùn)算的S3、D的數(shù)據(jù)寄存器元件號(hào)不 能重復(fù)。PID指令可以在定時(shí)中斷、子程序、步進(jìn)指令和轉(zhuǎn)移指令內(nèi)使用，但是 應(yīng)將S3+ 7清零(采用脈沖執(zhí)行的MOV指令)之后才能使