西門子模塊6ES7511-1CK00-0AB0合作商

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：1800弄（電子商務(wù)園）5005.
公司主營：西門子數(shù)控系統(tǒng),V20變頻器S7-200CN.S7-200smart.S7-300.S7-400.S7-1200.6ES5 ET200 人機(jī)界面,變頻器,DP總線,MM420 變頻器MM430 變頻器MM

西門子模塊6ES7511-1CK00-0AB0合作商

先決條件
您要進(jìn)行自整定的回路必須處于自動(dòng)?；芈返妮敵霰仨氂蒔ID指令來控制。如果回路處于手動(dòng)模
式，自整定會(huì)失敗。
在啟動(dòng)自整定之前，您的控制應(yīng)該達(dá)到一種狀態(tài)。這種狀態(tài)是指變量已經(jīng)達(dá)到設(shè)定
值(或者對于P調(diào)節(jié)來說，變量與設(shè)定值之間的差值恒定)并且輸出不會(huì)不規(guī)律地變化。
狀態(tài)下，當(dāng)自整定啟動(dòng)時(shí)，回路的輸出值應(yīng)該在控制范圍中心附近。自整定在回路的輸出中
加人一些小的階躍變化，使得控制產(chǎn)生振蕩。如果回路的輸出值沒有處于控制范圍中心附近，自
整定的這種階躍變化會(huì)輸出超限。
如果這種情況發(fā)生，會(huì)使自整定發(fā)生錯(cuò)誤，當(dāng)然也會(huì)使推薦值并非化。
自滯后和自偏移
滯后參數(shù)給出一個(gè)相對于設(shè)定值的正負(fù)偏移量，變量在此偏移量范圍內(nèi)時(shí)，不會(huì)控制器改變
輸出值。這個(gè)值用于減小變量中噪聲的影響，從而更地計(jì)算出自然振動(dòng)。
如果您選用自動(dòng)計(jì)算滯后值，PID自整定會(huì)生成一個(gè)滯后運(yùn)算隊(duì)列。該隊(duì)列包含一段時(shí)間內(nèi)的變
量采樣值，然后根據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算出偏移。
為了具有統(tǒng)計(jì)意義的采樣數(shù)據(jù)，至少要有100個(gè)采樣值。如果回路的采樣周期為200 ms, 100個(gè)
采樣值就需要20秒時(shí)間。回路采樣周期更長會(huì)需要更多的時(shí)間。即使您使用的回路采樣周期小于
20ms,從而使得采樣100次用不了20秒時(shí)間，滯后運(yùn)算隊(duì)列仍然需要至少20秒采樣時(shí)間。
當(dāng)足夠的采樣值以后，就可以算出樣本的偏移。滯后值等于兩倍的偏移。計(jì)算后的
滯后值被寫人回路表中的實(shí)際滯后(AHYS)域中。
提示
在自滯后計(jì)算中，正常的PID運(yùn)算會(huì)停止。因此，在啟動(dòng)自整定之前，控制應(yīng)處于狀
態(tài)。這樣可以使滯后值的計(jì)算收到好的效果，同時(shí)也可以保證在自滯后運(yùn)算中，控制不會(huì)
失控。
偏移參數(shù)是指希望的變量相對于設(shè)定值的峰-峰值幅度。如果您選擇自動(dòng)計(jì)算該值，它將是
滯后值的4.5倍。在自整定中，會(huì)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)輸出，使控制中的振動(dòng)在這一范圍內(nèi)。
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S7-200可編程序控制器手冊
自整定序列
自整定序列在滯后值和偏移值之后開始執(zhí)行。當(dāng)初始輸出階躍實(shí)際應(yīng)用到回路的輸出時(shí)，整定過
程就開始了。
輸出值的這一變化會(huì)變量值產(chǎn)生相應(yīng)的變化。當(dāng)輸出的變化使變量遠(yuǎn)離設(shè)定值以致于超
出滯后區(qū)范圍時(shí)，自整定將檢測到一個(gè)零相交事件。在每次零相交事件發(fā)生時(shí)，自整定將反方向改變
輸出。
自整定繼續(xù)采樣變量值，等待下一次零相交事件。要完成整個(gè)序列，需要12次零相交事件。
變量的峰--峰值和零相交事件的產(chǎn)生速度都與控制的動(dòng)態(tài)特性直接相關(guān)。
在自整定一開始，會(huì)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)輸出階躍值，變量的峰-峰值更接近想要的偏移
值。一旦有調(diào)節(jié)產(chǎn)生，新的輸出階躍值將被寫人回路表的實(shí)際輸出階躍幅度(ASTEP)域中。
如果兩次零相交時(shí)間的時(shí)間間隔超過了零相交看門狗的間隔時(shí)間，自整定序列將被終止。零相交看門
狗的間隔時(shí)間缺省值為兩小時(shí)。
圖15-1給出了一個(gè)直接作用回路的自整定
序列中輸出和變量的變化情況。
PID整定控制面板用于啟動(dòng)和整定
序列。
注意自整定是如何改變輸出，來使控制過
程(用變量值表示)經(jīng)受小幅振動(dòng)的。過
程變量的振動(dòng)幅度和代表著控制
增益和自然。
圖15-1 自整定序列
根據(jù)在自整定中采集到的關(guān)于控制和增益的相關(guān)信息，能夠計(jì)算出終的增益和
值。根據(jù)這些值又可以進(jìn)一步計(jì)算出推薦的增益值、積分時(shí)間值和微分時(shí)間值。
提示
您的回路類型決定了自整定計(jì)算出的整定值。例如一個(gè)PI調(diào)節(jié)回路，自整定會(huì)計(jì)算出增益值和積分
時(shí)間值，但推薦的微分時(shí)間值為0.0(無微分)。
一旦自整定序列完成，回路的輸出會(huì)恢復(fù)到初始值。在下一周期，正常的PID運(yùn)算將被執(zhí)行。
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PID自整定和PID整定控制面板
第15章
異常情況
在自整定執(zhí)行中會(huì)產(chǎn)生三種警告。在回路表的ASTAT域中有三位用于表示這三種警告，并且一旦
被置位，將會(huì)一直保持到下一次自整定序列啟動(dòng)。
□當(dāng)偏移設(shè)定沒有超過滯后設(shè)定的4倍時(shí)產(chǎn)生警告0。該項(xiàng)檢測在自滯后已經(jīng)計(jì)算出實(shí)際滯后值之
后執(zhí)行。
□在自整定開始的2.5個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，如果兩次峰值誤差超出8倍，產(chǎn)生警告1。
□如果測量到的平均峰值誤差沒有超過滯后值的4倍，產(chǎn)生警告2。
除此之外，還有幾種出錯(cuò)情況。表15-3中列出了可能每種錯(cuò)誤的情況和描述。
表15-3 自整定執(zhí)行中的錯(cuò)誤情況。
結(jié)果代碼(在ARES中） 情況
01用戶取消 在自整定執(zhí)行中，EN被復(fù)位
02因零相交看門狗超時(shí)而取消 超過零相交看門狗時(shí)間間隔半個(gè)周期
03因變量超范圍而取消 變量超范圍 ?在自滯后序列期間 ?在4次零相交之內(nèi)出現(xiàn)兩次超范圍 ?在4次零相交之后
04因滯后超過值而取消 用戶定義的或者自動(dòng)計(jì)算的滯后值超過值
05因的配置值而取消 在以下范圍內(nèi)檢測錯(cuò)誤： ?初始回路輸出值 <0.0或者 >1.0 ?用戶定義的偏移值 <=滯后值或者 > 值 ?初始輸出階躍 <=0.0或者 > 值 ?零相交看門狗時(shí)間 < 值 ?回路表中的采樣時(shí)間值為負(fù)。
06因數(shù)字錯(cuò)誤而取消 浮點(diǎn)數(shù)或者除以0。
07因PID指令未使能(回路處于手動(dòng))而取消 當(dāng)自整定正在執(zhí)行或者被請求執(zhí)行時(shí)，PID指令未使能。
08自整定只適用于P調(diào)節(jié)、PI調(diào)節(jié)、PD調(diào)節(jié)、 或者 PID調(diào)節(jié) 回路類型不是P調(diào)節(jié)、PI調(diào)節(jié)、PD調(diào)節(jié)或者PID調(diào)節(jié)中的任何 一種。
關(guān)于變量超限的說明(結(jié)果代碼3)
如果變量值在0.0到1.0之間，我們認(rèn)為它在范圍內(nèi)。
如果在自滯后序列中檢測到變量超限，自整定會(huì)立即被取消并報(bào)錯(cuò)。
如果在第4次零相交之前檢測到變量超限，輸出階躍值會(huì)被減半，自整定重新啟動(dòng)。此時(shí),
如果在次零相交之后再次出現(xiàn)變量超限，自整定會(huì)被取消并報(bào)錯(cuò)。
如果在第4次零相交之后檢測到變量超限，自整定會(huì)立即被取消并報(bào)錯(cuò)。
387
S7-200可編程序控制器手冊
PID整定控制面板
STEP 7-Micro/WIN中包含了一個(gè)
PID整定控制面板，它使您能夠以圖形的
來您的PID回路。另外，控制面
板還可用于啟動(dòng)自整定序列，取消自整定
序列，還可以將推薦整定值或者您設(shè)定的
整定值應(yīng)用到實(shí)際控制中去。
要使用控制面板，您必須在線連接一個(gè)
S7-200 PLC，并且該P(yáng)LC中已經(jīng)存在至
少一個(gè)PID回路。為了顯示控制面板對PID
回路的操作，PLC必須處于運(yùn)行狀態(tài)。圖