西門子PLC信號電纜6XV1830-0EH10

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PID 指令
PID 回路
PID 回路指令運用以回路表中的輸入和組態信息進 行 PID 運算
使 ENO = 0 的錯誤條件是SM1.1 (溢出) SM4.3 (運行時間) 0006 (間接尋址)
該指令影響下列特殊存儲器標志位SM1.1 (溢出)
輸入/輸出 操 作 數 數據類型
TBL VB BYTE

LOOP 常數 (0 到 7) BYTE
PID 回路指令 (包含比例積分微分回路) 是用來進行 PID 運算但是可以進行這種 PID 運算
的前提條件是邏輯堆棧棧頂 (TOS) 值必須為該指令有兩個操作數TABLE 和 LOOP 其中
TABLE 是回路表的起始地址LOOP 是回路號可以是 0 到 7 的整數在程序中多可以用 8 條
PID 指令如果兩個或兩個以上的 PID 指令用了同一個回路號那么即使這些指令的回路表不同
這些 PID 運算之間也會相互干涉產生不可預料的結果.
回路表包含 9 個參數用來控制和監視 PID 運算這些參數分別是過程變量當前值 (PVn) 過程變
量前值 (PVn-1) 給定值 (SPn) 輸出值 (Mn) 增益 (Kc) 采樣時間 (Ts) 積分時間 (TI) 微分時
間 (TD) 和積分項前值 (MX)
為了讓 PID 運算以預想的采樣頻率工作PID 指令必須用在定時發生的中斷程序中或者用在主程
序中被定時器所控制以一定頻率執行采樣時間必須通過回路表輸入到 PID 運算中
使用 STEP 7-Micro/WIN 32 中的 PID 向導
STEP 7–Micro/WIN 32 提供了 PID 向導指導你定義一個閉環控制過程的 PID 算法選擇菜單命令
Tools>Instruction Wizard 然后從指令向導窗口中選擇 PID 指令
PID 算法
PID 控制器調節輸出保證偏差 (e) 為零使系統達到穩定狀態偏差 (e) 是給定值 (SP) 和過程變
量 (PV) 的差PID 控制的原理基于下面的算式輸出 M (t) 是比例項積分項和微分項的函數
其中
M(t) PID 回路的輸出是時間的函數
Kc PID 回路的增益
e PID 回路的偏差 (給定值與過程變量之差)
Minitial PID 回路輸出的初始值
為了能讓數字計算機處理這個控制算式連續算式必須離散化為周期采樣偏差算式 才能用來計
算輸出值數字計算機處理的算式如下
其中
Mn 在第 n 采樣時刻PID 回路輸出的計算值
Kc PID 回路增益
en 在第 n 采樣時刻的偏差值
en – 1 在第 n-1 采樣時刻的偏差值 (偏差前項)
KI 積分項的比例常數
Minitial PID 回路輸出的初值
KD 微分項的比例常數
從這個公式可以看出積分項是從第 1 個采樣周期到當前采樣周期所有誤差項的函數微分項是當
前采樣和前一次采樣的函數比例項僅是當前采樣的函數在數字計算機中不保存所有的誤差
項其實也不必要

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