1、精選優質文檔-傾情為你奉上基于PLC的溫度PID控制1、 PID算法在工業生產過程控制中，模擬量PID（由比例、積分、微分構成的閉合回路）調節是常用的一種控制方法。運行PID控制指令，S7-200將根據參數表中的輸入測量值、控制設定值即PID參數，進行PID運算，求得輸出控制值。PID控制回路的參數表地址偏移量參數數據格式參數類型說明0過程變量當前值PV雙字，實數輸入必須在0.01.0范圍內4給定值SP雙字，實數輸入必須在0.01.0范圍內8輸出值M雙字，實數輸出在0.01.0范圍內地址偏移量參數數據格式參數類型說明12增益K雙字，實數輸入比例常量，可為正數或負數16采樣時間Ts雙字，實數輸入

2、以秒為單位，必須為正數20積分時間Ti雙字，實數輸入以分鐘為單位，必須為正數24微分時間Td雙字，實數輸入以分鐘為單位，必須為正數28上一次的積分值Mn雙字，實數輸出0.0和1.0之間（根據PID運算結果更新）32上一次過程變量PVn-1雙字，實數輸出最近一次PID運算值典型的PID算法包括三項：比例項、積分項和微分項，即：輸出=比例項+積分項+微分項計算機在周期性地采樣并離散化后進行PID運算，算法如下：2、 PID控制回路選項常用的控制回路有PI、PID。（1） 如果不需要積分回路（即在PID運算中無“I”），則應將積分時間Ti設為無限大。由于積分項Mx的初始值，雖然沒有積分運算，積分項的

3、數值也可能不為零。（積分時間與積分效果成反比關系）（2） 如果不需要微分運算（即在PID運算中無“D”），則應將微分時間Td設定為0.0。（微分時間與微分效果成正比關系）注：PID參數設定的原則：先設比例放大系數（比例放大系數越大，回路的調節速度越快，但是比例放大系數過大，也會造成系統不穩定，產生振蕩，所以要找一個合適的比例放大系數）；再設積分時間（用來消除余差）3、 回路輸入量的轉換和標準化在PLC進行PID控制前，必須將其轉換成標準浮點表示法。（1） 將回路輸入量數值從16位整數轉換成32為浮點數或實數。下列指令說明如何將整數數值轉換成實數。ITD AIW0, AC0 /將輸入數值轉換成雙

4、字DTR AC0, AC0 /將32位整數轉換成實數（032000）（2） 將實數轉換成0.01.0之間的標準化數值。/R 32000.0, AC0 /使累加器中的數值標準化+R 0.0, AC0 /加偏移量0MOVR AC0, VD100 /將標準化數值寫入PID回路參數表中4、 PID回路輸出轉換為成比例的整數程序執行后，PID回路輸出0.01.0之間的標準化實數數值，必須被轉換成16位成比例整數數值，才能驅動模擬輸出。PID回路輸出成比例實數數值=（PID回路輸出標準化實數值-偏移量）×取值范圍MOVR VD108, AC0 /將PID回路輸出送入AC0*R 32000.0,

5、AC0 /AC0的值乘以取值范圍，變成成比例實數數值ROUND AC0, AC0 /將實數四舍五入取整，變成32位整數DTI AC0, AC0 /32為整數轉換成16位整數MOVW AC0, AQW0 /16位整數寫入AQW05、 PID指令6、 PID指令應用舉例在恒溫箱內裝有一個電加熱元件和一個制冷風扇，電加熱元件和制冷風扇的工作狀態只有OFF和ON，即不能自行調節。現要控制恒溫箱的溫度恒定，且能在25100范圍內可調，如圖所示：CPU224XP自帶模擬量I/O規格 信號類型I/O信號電壓信號電流信號模擬量輸入×2±10V模擬量輸出×1010V020mAPLC軟元件分配如下：Q1.0 控制接通加熱器Q1.1 控制接通制冷風扇AIW0 接收溫度傳感器的溫度檢測值控制方法：對恒溫箱進行恒溫控制，要對溫度值進行PID調節。PID運算的結果去控制接通電加熱器或制冷風扇，但由于電加熱器或制冷風扇只能為OFF或ON，不能接受模擬量調節，故采用“占空比”的調節方法。溫度傳感器檢測到的溫度值送入PLC后，諾經PID指令運算得到一個01的實數，把該實數按比例換算成一個0100的整數，把該整數作為一個范圍為010s的時間t，設計一個周期為10s的脈沖，脈沖寬度為t，把該脈沖加給電加熱器或制冷風扇，即可控制