在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?

时间:2023-03-18来源:佚名
从PCS 7 V5.1开始,可以使用调试工具“PCS 7 PID Tuner”来优化控制器。这个工具可以通过测量方式识别控制对象参数并给出优化参数的设置建议。如果用户需要,可以立刻应用这些参数。

从PCS7 V7.1开始,可以优化“PCS 7 Library”和“PCS 7 Advanced Process Library”中的控制器,以及有类似功能的控制器。同样也可以调整步进控制器的马达启动时间。

要求:

  • PCS 7的PID整定器软件安装在工程师站上。在正常PCS 7工程师站安装中就会自动安装此工具。
  • 安装相应授权。从PCS 7 V7.1开始,不再需要额外的PCS 7 PID整定器授权。
  • CFC已经编译并下载到plc中。
  • ES和PLC之间有在线连接。
  • 对于控制回路需要了解以下几方面:
    • 控制对象的过程特性(是否存在积分环节)
    • 控制回路状态(手动或者自动)
    • 控制器的阶跃工作点
    • 控制器类型(比例积分微分,比例积分或者比例控制器)

说明:
以下以连续型的比例积分控制器为例解释如何使用PCS 7的PID整定器。

更多信息可以参考对应的readme文件和PCS 7的PID 整定器的在线帮助文件。在文档“PID Control with Gain Scheduling and PID Tuning”中,给出了一个基于PCS 7 APL(高级过程功能库)模块的实际操作例子。

注意:

  • 请注意优化过程会干扰实际系统运行。如果影响了实际过程运行,在相应优化步骤中会有提示。用户需要知道可能出现的后果。
  • 在优化工作之前,对操作工做合适的人员安排。
  • 优化过程中,密切关注过程曲线记录。
序号 步骤
1 为控制器优化做准备
优化之前,控制器需要切换到“优化”模式。可以在CFC中或者在上位机OS面板上设置。
在CFC中将“OPTI_EN”管脚设为“Enable”,这个管脚默认隐藏。如果在OS面板上,在“Parameter”视图中勾选“Enable Optimiz”选项。

在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
图 01: 为控制器优化做准备

2 启动PCS 7的PID整定器
选择控制器功能块,在CFC中通过菜单“Edit > Optimize PID Controller...”启动此工具。

在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
图 02: 启动PID整定器

3 设置曲线记录参数
为了使当前显示符合实际,停止曲线记录并点击“Settings...”按钮。

在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
图 03: 参数化曲线记录

4 启动控制器优化
点击"Start Controller Optimization" 按钮。

在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
图 04: PID 整定器

5 读取测量值 (步骤 1 到 5)
步骤1到3中,需要定义读取测量值的条件。步骤4中读取测量值,监视曲线记录。这时可以取消过程仿真。
  1. 选择过程特性 (是否存在积分环节)
  2. 选择操作模式(手动/自动),输入实现阶跃仿真的起始点
  3. 输入新的设定值,实现阶跃仿真
  4. 读取测量值
  5. 取消过程仿真

    在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
    图 05: 读取测量值

6 控制器的行为及结果(步骤 6 到 8)
在步骤6和7中选择控制器行为和类型。步骤8中使用优化控制器参数仿真控制回路。可以通过不同阶跃值和控制器参数来测试。
  1. 设置控制器行为(适当的扰动/适当的主控动作)
  2. 参数结果并选择控制器类型(比例积分微分,比例积分或者比例控制器)
  3. 使用优化参数仿真控制回路

    在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
    图 06: 参数结果

    在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
    图 07: 图表结果

7 设置控制器 (步骤9)
最后一步,决定是否采用老的还是新的设置。点击“Finish”按钮结束参数优化。
  1. 控制器参数选择 (老/新)

    在PCS 7的PID整定器中如何实现控制器优化?
    图 08: 载入优化参数

8 关闭PID整定器
控制器已经采用新的参数设置。通过“End and save”按钮关闭PID整定器。控制器被复位到初始的操作状态。

创建环境:
此篇FAQ中的画面创建于SIMATIC PCS 7 V7.1。

    热销商品

    加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

    这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
    5.8

    水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

    水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
    4.8

    170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

    170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
    4.5

    安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

    本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
    10

    包邮三角型简易螺丝刀三角十字螺丝刀螺丝批改锥起子五金工具5mm

    这款5mm三角型简易螺丝刀,专为拧紧或拆卸三角形螺丝设计,适用于电子维修、家电维护及精密仪器装配等场景。采用优质合金钢材质,刀头硬度高、耐磨损,确保长久使用不变...
    3.64

    网站栏目