如何在循环中断中创建工艺对象PID控制器？

创建工艺对象 PID 控制器

以下步骤将介绍如何在循环中断 OB“PID [OB200]”中调用工艺对象“PID_Compact” 。

步骤

要在循环中断 OB“PID [OB200]”中调用工艺对象“PID_Compact” ，请按以下步骤操作：

在组织块“PID [OB200]”的第一个程序段中，创建工艺对象“PID_Compact” 。

2. 确定为工艺对象“PID_Compact” 创建数据块。

结果

已通过编程设定了在循环中断 OB“PID [OB200]”中调用工艺对象“PID_Compact” 并且已创建数据块“PID_Compact_DB” 。

在下一部分中，将介绍如何在程序中加载仿真块以便仿真 PID 控制器的输入和输出值。

PID_Compact V2

在以下示例中，通过指令“PID_Compact”的工艺对象来控制温度值。基于一个用于仿真三阶延时元件（PT3 元件）的块对温度值进行仿真。工艺对象的 PID 参数可通过预调节自动设置。

数据存储

在全局数据块中创建 7 个变量，以便存储互连数据。

参数的互连

在循环中断 OB 中调用以下互连。

网络 1：按照如下所示，对指令“PID_Compact”的参数进行互连。

程序段 2：按照如下所示，对用于仿真温度值“SLI_PROC_C”的块参数进行互连。

工艺对象

通过指令“PID_Compact”的属性或使用路径“工艺对象 > 组态”(Technology object > Configuration) 对工艺对象进行组态。对于本示例，控制器类型和输入/输出参数至关重要。借助控制器类型，您可以预先选择要控制值的单位。在本示例中，将单位为“°C”的“温度”(Temperature) 用作控制器类型。“PID_Compact”的参数已经与全局变量互连。因此，有关参数 Input 和 Output 的使用信息十分充分。

启动控制的步骤

下载到 CPU 后，PID_Compact 处于手动模式，手动值为 0.0。要启动控制，请按照以下步骤进行操作：

打开工艺对象“SLI_Tech_PID_Compact”的“调试”(Commissioning) 对话框。 单击“测量”(Measurement) 区域中的“启动”(Start) 按钮。 测量过程将启动并且可激活 PID_Compact。 选择预调节。 单击“调节模式”(Tuning mode) 区域中的“启动”(Start) 按钮。 执行了预调节。PID 参数根据过程自动调整。完成预调节后，PID_Compact 切换到自动模式。 说明 选择启动 PID_Compact 还可以不进行预调节，在“控制器的在线状态”(Online status of controller) 区域中通过“停止 PID_Compact”(Stop PID_Compact)/“启动 PID_Compact”(Start PID_Compact) 来将 PID_Compact 切换到自动模式。这种情况下，控制器使用 PID 参数的默认值并显示了该应用情况下不良的控制器表现。

停止控制的步骤

要停止并退出 PID_Compact 和程序，请按照以下步骤进行操作：

单击工艺对象“SLI_Tech_PID_Compact”中“控制器的在线状态”(Online status of controller) 区域中的“Stop PID_Compact”按钮。 指令“PID_Compact”将退出控制并将值“0.0”作为调节变量输出。 单击“测量”(Measurement) 区域中的“停止”(Stop) 按钮。 要将过程值立即设为“0.0”，请按下列步骤操作： 在“SLI_OB_PID_Compact”块中，将“resetAll”变量设为值“TRUE”，然后再设为值“FALSE”。

“PID_Compact”指令

在参数 Setpoint（“setpoint”）处指定要控制的温度的设定值。通过工艺对象启动指令“PID_Compact”时启动控制。指令“PID_Compact”将在输出参数 Output（“outputValue”）处输出一个调节变量。通过输入参数 Input（“inputValue”）将温度的过程值传送给指令“PID_Compact”。

指令“PID_Compact”可根据设定值（“setpoint”）和过程值（“inputValue”）之间的历史偏差调整操作变量（“outputValue”）。重复进行该过程，通过操作变量（“outputValue”）使过程值（“inputValue”）接近设定值（“setpoint”）。

输出参数 State（“state”）处显示了指令“PID_Compact”的当前工作模式。在完成预调节后（“state”的值为“1”），PID_Compact 将切换至自动模式（值为“3”）。

当前的输出参数 Error（“error”）显示无错误待决。发生错误时，输出参数 ErrorBits（“errorBits”）提供关于错误类型的信息。如果发生错误，可在工艺对象中的优化状态区域通过“ErrorAck”按钮确认。

“SLI_PROC_C”块

“SLI_PROC_C”块用于对不断上升的设备温度的过程值（“inputValue”）进行仿真。“SLI_PROC_C”块包含控制器的操作变量（“outputValue”），可对过程的温度特性进行仿真。该温度作为过程值（“inputValue”）反馈到控制器中。

“resetAll”变量（comRst 参数）值的变化 () 会产生以下影响：

参数 comRst（“resetAll”）	指令“PID_Compact”正在运行	指令“PID_Compact”已停止运行
comRst（“resetAll”）仍设置为值“FALSE”	“SLI_PROC_C”块基于操作变量（“outputValue”）输出一个新的过程值（“inputValue”）。	“SLI_PROC_C”块不会接收大于“0.0”的操作变量，但仍会输出一个新的过程值 >“0.0”。
comRst（“resetAll”）：从“FALSE”变为值“TRUE”	操作变量（“outputValue”）和输出过程值（“inputValue”）均复位为“0.0”。	“SLI_PROC_C”块的过程值（“inputValue”）/温度复位为“0.0”。
comRst（“resetAll”）：从“TRUE”变为值“FALSE”	再次启动温度控制。	输出过程值/温度（“inputValue”）保持“0.0”。

审核编辑：刘清