KDN-K3系列PLC的PID使用說明

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KDN-K3系列PLC的PID使用說明

KDN-K3系列PLC的PID使用說明
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PID功能塊使用說明
KDN-K3系列PLC的PID使用說明
KDN-K306 同時可以使用 6 路 PID,6 路 PID 的數(shù)據(jù)存儲器不能相同,否則會相互影
響。
PID結(jié)構(gòu)如下例:
1. 輸入項
一共有輸入變量12個
輸入變量:
bit AUTO; //手動/自動標志位
unsigned int PV; //輸出變量反饋
float SP ; //設(shè)定輸出值
float XO ; //手動設(shè)定輸出(范圍0~1之間)
float KP ; //比例系數(shù)
float TR ; //積分時間常數(shù)
float TD ; //微分時間常數(shù)
float PV_FAC; //輸入變量線性化系數(shù)K
float PV_OFF; //輸入變量線性化系數(shù)B
float XOUT_FAC; //輸出變量線性化系數(shù)k
float XOUT_OFF; //輸出變量線性化系數(shù)b
unsigned int CYCLE; //采樣周期
2. 輸出項
一共有2個輸出變量
輸出變量:
float XOUT; //輸出變量1,輸出范圍0~1之間
float XOUT_PER; //輸出變量2,輸出范圍用戶自己設(shè)定系數(shù)來確定
3. PID程序功能描述
PID控制在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。它能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)功能,即減小穩(wěn)態(tài)誤差和改善動態(tài)性能。
北京凱迪恩自動化技術(shù)有限公司PID功能塊使用說明
手動方式:
輸入變量 AUTO 為 0,為手動方式。手動方式輸入變量 XO 直接輸出到輸出變量
XOUT;輸入變量XO的范圍0~1,輸出變量XOUT的范圍0~1,輸出變量XOUT_ PER
范圍用戶自己設(shè)定系數(shù)來確定(公式為y=kx+b);其它輸入項不起作用。
自動方式:
輸入變量 AUTO 為 1,為自動方式。輸入變量 SP(設(shè)定輸出值)與 PV(輸出變量
反饋)的差,進行歸一化處理(公式為Y=KX+B),再進行PID運算,結(jié)果輸出到XOUT
(范圍0~1)和XOUT_ PER(范圍用戶自己設(shè)定系數(shù)來確定(公式為y=kx+b))。
4. 例子
一個加熱器加熱水,水溫由一個熱電阻測量,加熱器用 4~20mA 來控制,熱電阻測
量范圍0~250度。
硬件:K306(CPU)、K331-04IV(模擬量輸入)、K332-02IV(模擬量輸出)
程序如下:
北京凱迪恩自動化技術(shù)有限公司PID功能塊使用說明
當(dāng)I0.1等于0時,執(zhí)行手動方式,XOUT的值就等于XO的值為0.4。
當(dāng)I0.1 等于1 時,執(zhí)行自動方式,SP 設(shè)定值是95度,為了精度,放大100 倍,
為9500;PV是模擬量輸入測出的溫度值,轉(zhuǎn)換成溫度(也要放大100倍)。SP減去PV
的差值,用公式 Y=0.00004X 歸一化(熱電阻測量范圍 0~250 度,歸一后的范圍 0~1,
即0對0、1對25000,得出K等于0.00004,B等于0)。經(jīng)過PID計算,輸出變量XOUT
范圍0~1,由于模擬量輸出信號是1~5V,PLC內(nèi)部的值是1000~5000(對應(yīng)關(guān)系如下:
0 對 1000,1 對 5000,這樣得出 k 等于 4000,b 等于 1000),根據(jù)輸出歸一化公式
y=4000x+1000,計算出XOUT_PER的值,輸出到模擬量輸出模塊,控制加熱器。
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AIGC
KDN-K3系列PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)是一種工業(yè)控制設(shè)備,內(nèi)置了Proportional-Integral-Derivative (PID) 控制功能模塊。PID控制是閉環(huán)控制系統(tǒng)中最常用的調(diào)節(jié)策略,用于維持某個設(shè)定值(如溫度、壓力、流量等)與實際過程變量之間的誤差為零。 以下是關(guān)于KDN-K3系列PLC中PID功能的一般使用說明: 1. **PID參數(shù)設(shè)置**: - **比例系數(shù)(P)**:決定了響應(yīng)速度對偏差變化的敏感程度,設(shè)置過高可能導(dǎo)致過度調(diào)整,過低則反應(yīng)不及時。 - **積分系數(shù)(I)**:累積過去錯誤的影響,用于消除靜態(tài)偏差,但若設(shè)置過大可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。 - **微分系數(shù)(D)**:預(yù)測未來狀態(tài)的變化趨勢,能快速糾正大的偏差,但過大會引入高頻振蕩。 2. **PID模塊調(diào)用**: - 在KDN-K3 PLC的編程語言(如Ladder Diagram, Function Block Diagram 或者Structured Text)中,需創(chuàng)建一個PID函數(shù)塊或?qū)?yīng)的指令,并將所需的輸入信號(被控量和設(shè)定點)以及輸出信號(執(zhí)行器命令)連接到該模塊上。 - 選擇合適的PID模塊實例并配置其參數(shù),通常在模塊屬性或數(shù)據(jù)存儲區(qū)進行設(shè)置。 3. **PID控制算法實現(xiàn)**: - 當(dāng)實時監(jiān)控過程中,PLC會根據(jù)當(dāng)前被控量與設(shè)定點的差值(即偏差)計算PID算法的結(jié)果,此結(jié)果作為執(zhí)行器的控制信號,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作以調(diào)節(jié)過程變量達到期望狀態(tài)。 4. **調(diào)試與優(yōu)化**: - PID控制參數(shù)需要通過實驗或自動調(diào)整工具進行初步設(shè)定后,可能需要根據(jù)實際運行情況不斷調(diào)整,觀察過渡過程穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差及動態(tài)性能等因素,以獲得最佳控制效果。 總之,使用KDN-K3系列PLC的PID功能時,請確保遵循相應(yīng)的編程規(guī)范和步驟,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,合理配置各項PID參數(shù),從而實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的工業(yè)過程控制。具體操作步驟可能會因PLC型號、固件版本及編程軟件的不同而有所差異,請參閱相關(guān)技術(shù)手冊和用戶指南獲取詳細信息。
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KDN-K3系列PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)是一種工業(yè)控制設(shè)備,內(nèi)置了Proportional-Integral-Derivative (PID) 控制功能模塊。PID控制是閉環(huán)控制系統(tǒng)中最常用的調(diào)節(jié)策略,用于維持某個設(shè)定值(如溫度、壓力、流量等)與實際過程變量之間的誤差為零。 以下是關(guān)于KDN-K3系列PLC中PID功能的一般使用說明: 1. **PID參數(shù)設(shè)置**: - **比例系數(shù)(P)**:決定了響應(yīng)速度對偏差變化的敏感程度,設(shè)置過高可能導(dǎo)致過度調(diào)整,過低則反應(yīng)不及時。 - **積分系數(shù)(I)**:累積過去錯誤的影響,用于消除靜態(tài)偏差,但若設(shè)置過大可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。 - **微分系數(shù)(D)**:預(yù)測未來狀態(tài)的變化趨勢,能快速糾正大的偏差,但過大會引入高頻振蕩。 2. **PID模塊調(diào)用**: - 在KDN-K3 PLC的編程語言(如Ladder Diagram, Function Block Diagram 或者Structured Text)中,需創(chuàng)建一個PID函數(shù)塊或?qū)?yīng)的指令,并將所需的輸入信號(被控量和設(shè)定點)以及輸出信號(執(zhí)行器命令)連接到該模塊上。 - 選擇合適的PID模塊實例并配置其參數(shù),通常在模塊屬性或數(shù)據(jù)存儲區(qū)進行設(shè)置。 3. **PID控制算法實現(xiàn)**: - 當(dāng)實時監(jiān)控過程中,PLC會根據(jù)當(dāng)前被控量與設(shè)定點的差值(即偏差)計算PID算法的結(jié)果,此結(jié)果作為執(zhí)行器的控制信號,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作以調(diào)節(jié)過程變量達到期望狀態(tài)。 4. **調(diào)試與優(yōu)化**: - PID控制參數(shù)需要通過實驗或自動調(diào)整工具進行初步設(shè)定后,可能需要根據(jù)實際運行情況不斷調(diào)整,觀察過渡過程穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差及動態(tài)性能等因素,以獲得最佳控制效果。 總之,使用KDN-K3系列PLC的PID功能時,請確保遵循相應(yīng)的編程規(guī)范和步驟,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,合理配置各項PID參數(shù),從而實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的工業(yè)過程控制。具體操作步驟可能會因PLC型號、固件版本及編程軟件的不同而有所差異,請參閱相關(guān)技術(shù)手冊和用戶指南獲取詳細信息。

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