ПИД-регулятор на FBD
Создаем новый проект. В организаторе объектов на вкладке «Ресурсы» выбираем «Менеджер библиотек» и добавляем к проекту библиотеку «Util.Lib», в ней-то и находится ПИД-регулятор.
В рабочей области программы в цепи 0001 добавляем PID1, далее умножитель MUL, на один вход которого подаем выход
с ПИД-регулятора, а на другой число 655,35 и преобразователь реальных чисел REAL_TO_WORD
для последующего управления.
Далее настраиваем это все хозяйство, устанавливаем параметры регулирования, режим регулирования и т.д. Должна получиться схема как на рис. 1.
Рис.1. Схема ПИД-регулятора на FBD
Функциональный блок PID реализует ПИД закон регулирования
,
где Y_OFFSET – стационарное значение, KP – коэффициент передачи, TN – постоянная интегрирования,
TV – постоянная дифференцирования (ms), e(t) – сигнал ошибки (SET_POINT–ACTUAL).
Таблица 1
Входы ПИД-регулятора
|
Наименование |
Тип |
Описание |
|
ACTUAL |
REAL |
Текущее значение контролируемой переменной. |
|
SET_POINT |
REAL |
Задание. |
|
KP |
REAL |
Коэффициент передачи. |
|
TN |
REAL |
Постоянная интегрирования, в секундах (т.е.
"0.5" для 500 мс). |
|
TV |
REAL |
Постоянная дифференцирования, в секундах (т.е.
"0.5" для 500 мс). |
|
Y_MANUAL |
REAL |
Определяет значение выхода Y, если MANUAL = TRUE. |
|
Y_OFFSET |
REAL |
Стационарное значение Y. |
|
Y_MIN, Y_MAX |
REAL |
Значение выхода Y ограничено Y_MIN и Y_MAX. При достижении
Y границ ограничения, выход LIMITS_ACTVE, (BOOL) принимает значение TRUE.
Ограничение работает только при Y_MIN < Y_MAX. |
|
MANUAL |
BOOL |
Значение TRUE, включает режим ручного регулирования по
входу Y_MANUAL. |
|
RESET |
BOOL |
TRUE сбрасывает регулятор; в это время Y = Y_OFFSET |
Таблица 2
Выходы ПИД-регулятора
|
Наименование |
Тип |
Описание |
|
Y |
REAL |
Выход регулятора |
|
LIMITS_ACTIVE |
BOOL |
TRUE означает что Y ограничивается пределами (Y_MIN,
Y_MAX). |
|
OVERFLOW |
BOOL |
TRUE - признак переполнения. |
Для визуализации работы
ПИД-регулятора необходимо выбрать закладку «Визуализации» в организаторе
объектов и на ней добавить новый объект. Далее, с панели инструментом
перетащить компонент «Тренд» и его конфигурации, в категории «Тренд» установить две переменные PLC_PRG.PID1.SET_POINT
и PLC_PRG.PID1.Y. И
соответственно выбрать для них цвета. Также можно настроить вертикальную и
горизонтальные оси по своему усмотрению.
Рис.
2. Визуализация работы ПИД-регулятора: красным показана установка регулируемого
параметра (вход SET_POINT), зеленым – выход Y регулятора