0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

铝打磨间的PID控制冷却系统的控制与升温系统的控制!

机器人及PLC自动化应用 来源:机器人及PLC自动化应用 2020-08-07 17:14 次阅读

铝打磨间的PID控制冷却系统的控制与升温系统的控制!

工业生产中,常需要用闭环控制方式来实现温度、压 力、流量等连续变化的模拟量控制。无论使用模拟控制器的模 拟控制系统,还是使用计算机(包括PLC)的数字控制系统,PID控制都得到了广泛的应用。

过程控制系统在对模拟量进行采样的基础上,一般还要对采样值进行PID(比例+积分+微分)运算,并根据运算结果,形成对模拟量的控制作用。这种作用的结构下图所示

使用SFB 41/FB 41 "CONT_C"进行连续PID控制

FB41用于通过使用连续的变量输出在SIMATIC S7控制系统中实现技术过程控制。除了设定点操作和过程数值操作功能外,FB41可以使用连续的变量输出和手动影响控制数值选项,来实现一个完整的PID控制器

在FB41中的运算结果只有在按一定时间间隔时调用才准确,所以应在循环中断OB(OB30到OB38)中调用,在FB41的“CYCLE”参数设置应与OB块的循环时间一致.

SFB/FB "CONT_C" (连续控制器)在SIMATIC S7可编程逻辑控制器上使用,通过持续的输入和输出变量来控制工艺过程。

可以使用该控制器作为PID固定设定值控制器或在多循环控制中作为层叠、混料或比率控制器。该控制器的功能基于使用模拟信号的采样控制器的PID控制算法,必要时可以通过加入脉冲发生器阶段进行扩展,为使用成比例执行机构的两个或三个步骤控制器生成脉冲持续时间调制输出信号。

只有在以固定时间间隔调用块时,在控制块中计算的值才是正确的。为此,应该在循环中断OB (OB30至OB38)中调用控制块。在CYCLE参数中输入采样时间。

除了设定值和过程值分支中的功能,SFB/FB还通过持续操作变量输出和手动影响操作值的选项实现了完整的PID控制器。

下文提供了对这些子功能的详细说明:

设定值分支

以浮点格式在SP_INT输入键入设定值。

过程变量分支

可以外设(I/O)或以浮点格式输入过程变量。CRP_IN功能根据以下公式将PV_PER外设值转换为介于 -100和 +100 %间的浮点格式值:

PV_NORM功能根据以下公式统一CRP_IN输出的格式:

PV_NORM的输出 = (CPR_IN的输出) * PV_FAC + PV_OFF

PV_FAC的默认值为1,PV_OFF的默认值为0。

出错信号

设定值和过程变量间的差异就是出错信号。为消除由于操作变量量化导致的小幅恒定振荡(例如,在使用PULSEGEN进行脉宽调制时),将死区应用于出错信号(DEADBAND)。如果DEADB_W = 0,将关闭死区。

PID算法

PID算法用于定位计算。比例、积分(INT)和微分(DIF)操作以并联方式连接,因而可以分别激活或取消激活。这使对P、PI、PD和PID控制器进行组态成为可能。还可以对纯I和D控制器进行组态。

手动值

可以在手动和自动模式间进行切换。在手动模式下,使用手动选择的值更正操作变量。积分器(INT)内部设置为LMN - LMN_P - DISV,微分单元(DIF)设置为0并在内部进行匹配。这意味着切换到自动模式不会导致操作值发生任何突变。

操作值

使用LMNLIMIT功能可以将操作值限制为所选择的值。输入变量超过限制时,信号位会给予指示。LMN_NORM功能根据以下公式统一LMNLIMIT输出的格式:

LMN = (LMNLIMIT的输出) * LMN_FAC + LMN_OFF

LMN_FAC的默认值为1,LMN_OFF的默认值为0。

也可以得到外设格式的操作值。CPR_OUT功能根据以下公式将浮点值LMN转换为外设值:

前馈控制

可以在DISV输入前馈干扰变量。

初始化

SFB 41 "CONT_C"有一个在输入参数COM_RST = TRUE时自动运行的初始化程序。

在初始化过程中,将把积分器内部设置为初始化值I_ITVAL。以循环中断优先级调用它时,它会从此值开始继续工作。

将所有其它输出设置为它们各自的默认值。

实例:水箱水位控制:

有一水箱可向外部用户供水,用户用水量不稳定,有时大有时少。水箱进水可由水泵泵入,现需对水箱中水位进行恒液位控制,并可在0~200Cm(最大值数据可根据水箱高度确定)范围内进行调节。如设定水箱水位值为100Cm时,则不管水箱的出水量如何,调节进水量,都要求水箱水位能保持在100Cm位置,如出水量少,则要控制进水量也少,如出水量大,则要控制进水量也大。

因为液位高度与水箱底部的水压成正比,故可用一个压力传感器检测水箱底部压力,从而确定液位高度。要控制水位恒定,需用PID算法对水位进行自动调节。把压力传感器检测到的水位信号4~20mA送入至S7-300 PLC中,在PLC中对设定值与检测值的偏差进行PID运算,运算结果输出去调节水泵电机的转速,从而调节进水量。

水泵电机的转速可由变频器来进行调速。

模拟量输入PIW130

模拟量输出PQW128

MD8:实际液位值

M50.0:PID手自动切换

MD60:设定液位值

MD100:PID输出值

M50.0 =FALSE时开始进行PID控制

铝打磨PID控制分析:

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 控制器
    +关注

    关注

    112

    文章

    16093

    浏览量

    177030
  • PID
    PID
    +关注

    关注

    35

    文章

    1468

    浏览量

    85175
  • 压力传感器
    +关注

    关注

    35

    文章

    2146

    浏览量

    163226

原文标题:铝打磨间的PID控制冷却系统的控制与升温系统的控制!

文章出处:【微信号:gh_a8b121171b08,微信公众号:机器人及PLC自动化应用】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    PID控制器的类型和选择指南

    PID控制器是一种广泛应用于工业控制系统中的控制器,它根据系统的偏差来计算控制量,以实现对
    的头像 发表于 11-06 10:37 160次阅读

    什么是PID控制与传统控制的区别

    在自动化控制系统中,PID控制(比例-积分-微分控制)是一种广泛应用的控制算法。它以其简单、鲁棒和易于实现的特点,在工业和工程领域中占据了重
    的头像 发表于 11-06 10:34 164次阅读

    如何使用PID进行温度控制

    的状态(即偏差的积分和微分),预测未来的状态,并据此调整控制量,使系统输出能够快速、准确地跟踪设定值。在温度控制系统中,PID控制器通过调整
    的头像 发表于 11-06 10:31 184次阅读

    发动机冷却系统由哪些部分组成

    发动机冷却系统是汽车的重要组成部分,它的主要作用是保持发动机在适宜的温度范围内工作,以避免发动机过热,确保发动机的正常运行和延长其使用寿命。发动机冷却系统通常由以下几个主要部分组成: 散热器
    的头像 发表于 09-30 11:04 182次阅读

    冷却系统主要部件有那些?

    冷却系统是现代汽车、工业设备、电子设备等的重要组成部分,它的作用是将设备运行过程中产生的热量带走,以保持设备在适宜的温度范围内工作,从而提高设备的性能和延长使用寿命。冷却系统的设计和维护对于设备
    的头像 发表于 09-30 11:03 143次阅读

    冷却系统的组成有哪些部件,安装顺序如何?

    冷却系统是汽车、工业设备、电子设备等许多系统中的重要组成部分,它的作用是保持设备在适宜的温度下运行,防止过热。冷却系统的设计和安装需要考虑多种因素,包括冷却介质的选择、
    的头像 发表于 09-30 11:01 173次阅读

    冷却系统各组件及控制作用

    。 一、冷却系统的组成 冷却系统通常由以下几个主要部分组成: 散热器 :用于散发热量。 水泵 :用于循环冷却液。 风扇 :用于增加空气流动,帮助散热。 节温器 :控制冷却液的流动路径。
    的头像 发表于 09-30 10:59 222次阅读

    工业控制中常用的pid控制器是什么

    比例(P)、积分(I)和微分(D)三个参数的调节,实现对系统输出的精确控制。 一、PID控制器的基本原理 比例控制(P
    的头像 发表于 06-30 10:41 807次阅读

    PID控制的原理与作用

    在工业自动化和过程控制中,PID(比例-积分-微分)控制是一种广泛应用的控制策略。PID控制凭借
    的头像 发表于 06-12 11:45 2812次阅读

    PID在工业控制领域的应用

    在工业控制领域,PID(比例-积分-微分)控制算法以其简单实用、鲁棒性好、应用范围广等特点,成为了工程师们实现稳定、高效控制的首选方案。PID
    的头像 发表于 06-11 14:47 912次阅读

    PID控制器与PWM控制器的区别

    在工业自动化和控制系统设计中,PID控制器(比例-积分-微分控制器)和PWM控制器(脉冲宽度调制控制
    的头像 发表于 06-05 18:25 2564次阅读

    制冷系统冷却系统的区别

    制冷系统是一个复杂的组合体,主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀(节流部件)和蒸发器四大机件组成。它们通过铜管按一定顺序连接成一个封闭系统系统内充满一定量的制冷剂。
    的头像 发表于 02-29 17:34 1135次阅读
    <b class='flag-5'>制冷系统</b>与<b class='flag-5'>冷却系统</b>的区别

    什么是pid控制,其控制作用是什么

    信号进行比例、积分和微分运算,从而实现系统的稳定控制和性能优化。 PID控制器由三个部分组成:比例控制器(P),积分
    的头像 发表于 02-01 14:51 2207次阅读

    什么是pid控制原理 pid各个参数对系统的影响

    参数对系统的影响。 一、PID控制原理 PID控制的基本原理是根据反馈信号来调整输出控制量,使得
    的头像 发表于 01-22 15:35 4841次阅读

    引领分布式制冷新时代,《数据中心间接蒸发冷却系统技术规范》正式发布

    近日,中国制冷空调工业协会正式发布由华为数字能源技术有限公司主编,西安工程大学、北京电信规划设计院有限公司等多家高校、设计院、设备制造企业参编的《数据中心间接蒸发冷却系统设计规范》(以下简称“规范
    的头像 发表于 11-14 17:35 895次阅读
    引领分布式<b class='flag-5'>制冷</b>新时代,《数据中心间接蒸发<b class='flag-5'>冷却系统</b>技术规范》正式发布