運(yùn)動(dòng)控制

西門子PCS 7的PID整定器控制器優(yōu)化過程

ainet.cn   2014年03月21日

  從西門子PCS7V5.1開始,可以使用調(diào)試工具“PCS7PIDTuner”來優(yōu)化控制器。這個(gè)工具可以通過測量方式識(shí)別控制對(duì)象參數(shù)并給出優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置建議。如果用戶需要,可以立刻使用這些參數(shù)。

  從PCS7V7.1開始,可以優(yōu)化“PCS7Library”和“PCS7AdvancedProcessLibrary”中的控制器,以及有類似功能的控制器。同樣也可以調(diào)整步進(jìn)控制器的馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)間。

  要求:

  西門子PCS7的PID整定器軟件安裝在工程師站上。在正常PCS7的工程師站安裝中就可以安裝此工具。

  安裝相應(yīng)授權(quán)。從PCS7V7.1開始,不再需要額外的PCS7PID整定器授權(quán)。

  CFC已經(jīng)編譯并下載到PLC中。

  ES和PLC之間有在線連接。

  對(duì)于控制回路需要了解以下幾方面:

  1.控制對(duì)象的過程特性(是否存在積分環(huán)節(jié))

  2.控制回路狀態(tài)(手動(dòng)或者自動(dòng))

  3.控制器的階躍工作點(diǎn)

  4.控制器類型(比例積分微分,比例積分或者比例控制器)

  說明:

  以下以連續(xù)型的比例積分控制器為例解釋如何使用PCS7的PID整定器。

  注意:

  1.請(qǐng)注意優(yōu)化過程會(huì)干擾實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行。如果影響了實(shí)際過程運(yùn)行,在相應(yīng)優(yōu)化步驟中會(huì)有提示。用戶需要知道可能出現(xiàn)的后果。

  2.在優(yōu)化工作之前,對(duì)操作工做合適的人員安排。

  3.優(yōu)化過程中,密切關(guān)注過程曲線記錄。

  序號(hào)步驟

  1為控制器優(yōu)化做準(zhǔn)備

  優(yōu)化之前,控制器需要切換到“優(yōu)化”模式??梢栽贑FC中或者在上位機(jī)OS面板上設(shè)置。

  在CFC中將“OPTI_EN”管腳設(shè)為“Enable”,這個(gè)管腳默認(rèn)隱藏。如果在OS面板上,在“Parameter”視圖中勾選“EnableOptimiz”選項(xiàng)。

  2啟動(dòng)PCS7的PID整定器

  選擇控制器功能塊,在CFC中通過菜單“Edit>OptimizePIDController...”啟動(dòng)此工具。

  3設(shè)置曲線記錄參數(shù)

  為了使當(dāng)前顯示符合實(shí)際,停止曲線記錄并點(diǎn)擊“Settings...”按鈕。

  4啟動(dòng)控制器優(yōu)化

  點(diǎn)擊"StartControllerOptimization"按鈕。

  5讀取測量值(步驟1到5)

  步驟1到3中,需要定義讀取測量值的條件。步驟4中讀取測量值,監(jiān)視曲線記錄。這時(shí)可以取消過程仿真。

  1.選擇過程特性(是否存在積分環(huán)節(jié))

  2.選擇操作模式(手動(dòng)/自動(dòng)),輸入實(shí)現(xiàn)階躍仿真的起始點(diǎn)

  3.輸入新的設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)階躍仿真

  4.讀取測量值

  5.取消過程仿真

  6控制器的行為及結(jié)果(步驟6到8)

  在步驟6和7中選擇控制器行為和類型。步驟8中使用優(yōu)化控制器參數(shù)仿真控制回路??梢酝ㄟ^不同階躍值和控制器參數(shù)來測試。

  6.設(shè)置控制器行為(適當(dāng)?shù)臄_動(dòng)/適當(dāng)?shù)闹骺貏?dòng)作)

  7.參數(shù)結(jié)果并選擇控制器類型(比例積分微分,比例積分或者比例控制器)

  8.使用優(yōu)化參數(shù)仿真控制回路

  7設(shè)置控制器(步驟9)

  最后一步,決定是否采用老的還是新的設(shè)置。點(diǎn)擊“Finish”按鈕結(jié)束參數(shù)優(yōu)化。

  9.控制器參數(shù)選擇(老/新)

  8關(guān)閉PID整定器

  控制器已經(jīng)采用新的參數(shù)設(shè)置。通過“Endandsave”按鈕關(guān)閉PID整定器??刂破鞅粡?fù)位到初始的操作狀態(tài)。

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