AB_PID指令的使用及指令详解

1、PID其操作数包括：PID PID结构体;Process VariablePV Data TypeControl VariableCV Data TypePID Master LoopInhold bitPIDAB_PID指令的使用及指令详解比例、积分、微分指令，是一条输入指令。Piop«tKn *产_po? r .7,1fwtti w4txN T yfKTT林“,torrid y城餐 CV tXe*4 TyP*、PCMw审 Ieq)IrMf bt学irr»cW f3Sctoovi力Px)c«tt VdM&eXCkip/ t7?过程量，即需要控制的量；过程

2、量数据类型；控制变量，即用户控制设备的最终值（如 ；阀，气阀），用死区控制时，则控制变量的数据应为 REAL;否则误差在死区时，该点强制为0;控制变量的数据类型；主回路；初始化保持位；初始化保持数据；设定点（只用于显示当前设定值）；过程变量（只用于显示整定的过程变量的当前值）；Output %PID结构体，每条 助记符显示输出百分率的当前值。PID指令对应一条唯一的PID结构体。类型其助记符包括：说明.CTLDINT列状态一个16位字节内。户可以置位或清零下列位位数据类型.EN31BOOL则置位.CTL的各部分存储下使能指令，输入梯级调节，为真.CT30BOOL级联类型（0 =从，1=主）.C

3、L29BOOL级联回路（0 =否，1 =是）.PVT=是)28BOOL跟踪过程变量（0=否，1.DOE差)27BOOL.的微分(0 = PV, 1=偏.SWM动；1 =是手动模式）26BOOL软件手动模式（0=否，自.CA25BOOL控制作用（0 = SP-PV, 1Inhold valueSetpointProcess VariablePV-SP).MO24BOOL工作模式（0 =自动，1 =手动）.PE23BOOLPID方程（0 =独立，1 =相关）.NDF22BOOL微分平滑处理（0=否，1=是）.NOBC 21BOOL反相偏滞计算（0=否，1=是）.NOZC 20BOOL过零死区计算（

4、0=否，1=是）.SPREAL设定点.KPREAL独立比例增量（无量纲），相关控制器增量（无里明）.KIREAL独立积分增量（1/秒），相关积分时间（分钟每循环）.KDREAL独立微分增量（1/秒），相关微分时间（分钟每循环）.BIASREAL前馈或偏滞百分比.MAXSREAL最大工程单位定标值.MINSREAL最小工程单位定标值.DBREAL死区工程单位.SOREAL设置输出百分比.MAXOREAL最大输出限幅（输出百分比）.MINOREAL最小输出限幅（输出百分比）.UPDREAL回路更新时间.PVREAL已标定的过程变量 PV值.ERRREAL已标定的误差值.OUTREAL输出百分比.P

5、VHREAL过程变量上限报警值.PVLREAL过程变量下限报警值.DVPREAL正偏移报警值.DVNREAL负偏移报警值.PVDBREAL过程变量报警死区.DVDBREAL偏移报警死区.MAXIREAL最大过程变量 PV值（未标定的输入）.MINIREAL最小过程变量PV值（未标定的输入）.TIEREAL手动控制的牵引信号.MAXCVREAL最大控制变量CV值（对应于100%).MINCVREAL最小控制变量CV值（对应于0%).MINTIEREAL最小牵引 TIE值（对应于100%）.MAXTIEREAL最大牵引TIE值（对应于0%）.DATA17REALDATA17中各元素存储.DATA0

6、积分累加值.DATA1微分平滑临时数据.DATA2前一次.PV值.DATA3前一次.ERR值.DATA4前一次有效.SP值.DATA5百分比标定常数.DATA6.PV的标定常数.DATA7微分定标常数.DATA8前一次KP值.DATA9前一次KI值.DATA10前一次KD值.DATA11相关增益KP.DATA12相关增益KI.DATA13相关增益KD.DATA14前一次.CV值.DATA15.CV的缩小标定常数.DATA16牵引值的最小标定常数PID控制诸如流量、压力、温度、或液位等过程变量。PID指令通常收到来自模拟量输入模块的过程变量 PV,并且通过模拟量输出模块调节控制变量的输出CV,以

7、保持过程控制量保持在希望的设定点上。该指令的故障条件是：.UPD< 0,故障类型：4,代码：35;设定点超出范围，类型：4,代码：36。TAB表设置：设定点(SP)愉人设定点值设定愉出向分比设定馀人输出白分比(SO).在软件手动横式 论值用T输出.在自虺模式该臂显于输出白分比.输出伯置输入憧出偏置点分比(. BIAS) r比别津辿Kp)愉人比例用益fKP)”对丁值，增益.它是比例犁苗无历励.对:丐关增益 EM控制遒蓝【元3堀枳分送益代。愉人族分增益(.Kl1对于独寺增益.它是枳分学益/杪).对丁相灵塘祜，它是枳分附加(分钟每画环)“粮分时间(Kd)励人微分增益围口|“对二仁寺熠益.七是微

8、分型卷(秒h对丁相关增益,它是微分时何(分钟上手动皿在于动(制0)姬件手动(.SWM)候式之何选择.如果港者都被选择，如持动横式搐而软背手朝费式.控制实例:|-J Edilidl方程式中:Kp比例增益Kp= Ki无量纲;Ki积分增益，与 Ti （积分时间）可转换Ki =Kc/60Ti ；Kd 微分增益与Td（微分时间）可转换Kd =Kd （Td ）60 ;Kc控制器增益；BIAS前馈或偏滞;CV空制变量； dt回路更新时间校制变营I相关增益|偏差（E）| 过程变量PV |E=SP-PV,A + Edi + Fa"：" + tiJ. J5| 过程变量PVcr-儿让 + Q 匕

9、巾 + Aj + aiAS0由|过程变量PVCl - ApA + KiiEdt + Aj + 81AS 0 dt|E=SP-PV,E=PV-SP,如果不想用PID的某一项，仅需设置其增益为零即可。|液位探加喈|(i - Ac|过程变量PV | E=PV-SP ,独立增量| 偏差|Cl - A城 + KEdt + Aj + HiAS过程变号PID控制方程又独立增益和相关增益两种。方程如下:增益项目PID负立PID指令的手动输出模式有两种，包括软件手动（ .SWM ,手动（.M。o软件手动是通过 软件设定输出百分比， 一般由操作员输入； 手动是把牵引值作为输入， 通过调节其中变量以产生 相同的输出

10、，牵引（TIEBACK）的输入一般来自硬件的手控或自控工作站。PID指令提供由手动转自动的无冲击转换模式。PID指令反相计算使.CV跟随手动模式设定的输出，或手动模式的牵引值所需要的积分累加项的值，所以无冲击；即使没有使用积分控制， 也能提供无冲击转换，PID指令会修改.BIAS ,是.CV跟踪手动设定的输出或牵引值，.BIAS会保持最后的值。当然也可以 置位PID数据结果体.NOBC, PID指令将不反相计算，即不再提供无冲 击转换。PID指令回路更新时间，即对过程变量的采样周期，对于变化较慢的变量，如温度，可以1秒或更长的时间；变化较快的量，如压力、流量，可以250ms；更快的如卷扬机的张

11、力要10ms或更快。PID指令本身的运算也需要时间，所以需要把指令的执行和过程变量PV的采样周期同步。执行PID指令最简单的方法是把PID指令放在周期性任务中，设定回路更新时间等于周期性任务的时间，并保证PID指令每次扫描周期性任务都执行，例如使用一个无条件的梯级。当使用周期性任务时，要确保处理器更新过程变量所以需要的输入比周期性任务快得多5- 10倍，例如PID回路处理一个需 250ms的周期性任务，使用 250ms的更新回路时间.UPD= 25,并配置输入模 块至少25 50ms产生一次数据。 m5PIDTC101 E3*Pi 0出e LoraJOILocMfti OlCMra匚cmd h

12、留xw Lo:d 1 0 0 4L PID Hgtr Loop0IrtioMVdAf1 I0D *Piocmc00 *01 X0,0 *PID执行PID指令的另外一种方法是把指令放在连续任务中，并用计时器的完成位来触发 指令，但精度稍微差点。roh-FiC'而I酷 0T nwi On DHwTrim 科*2*1 阳工5TlCiOi 匚J*Tiebw-Fit) Mj-I* l,r耳IOuipul 七LkiTI * POnHod-1 CHX，打no 00执行PI指令最准确的方法是利用1756模拟量输入模块的实时采样特性，每采样一个数据，更新由模块产生的滚动时间标记Rolling Time

13、Stamp ,监视时间标记，当变化时，就已经收到一个新的过程变量，就执行PID指令。故回路更新时间设置位RTS时间。为保证不错过所有过程变量的采样，应以比RTS更快的速度执行逻辑指令。例如RTS= 250ms,则可把PID指令放在100ms周期性任务中，甚至可以放在连续的任务中，只要保证其程序逻辑能比250ms更快更新即可。下面就是用RTS要执行PID指令，PID指令执行与否和输入的模拟变量有关，如果输入模块 错误，或被拿掉，则控制器收不到时间标志， 将停止执行PID指令，强制变为软件手动输出模式, 并每次扫描时执行回路控制，这样操作员就能在手动模式改变PID回路输出。IOtrw fbv* |

14、AOicim ChPkucfri; vaidJv Lx. (J QiOC'fl* LocdOi ChlOaContMH vj loctl C CKD*# Ptl M4dH Lodp0EM* Lot-1Cm* Lk41 I CKK)以6Sfort00*Roctu VflidUb00qo Mcw<勺 jus Local 3 RdkpTmwiMfId |当控制器从编程转到运行状态或上电时，PID指令可以配合1756模拟量输出模块，以支持无冲击转换。当模拟量输出模块出错或编程时，模拟量输出模块将其输出设置为配置时指定的错状态值，当控制器和模块通讯上了或由编程模式转到运行模式时，通过使用P

15、ID指令参数的初始化保持位和初始化保持值，自动重新配置，使其控制输出等于模拟量输出。PID的微分平滑器，是一个低通滤波器，这种平波作用影响采用较大的增益，所以，过程控 制中需要较大的微分Kd>10时，应禁止微分平滑(No Derivative Smoothing )或在PID结构体中置位.NDF位。PID的死区控制，简而言之就所设定一个误差范围，在这个误差范围内，输出不发生变化， 可以减少最终设备的磨损。用死区控制时，控制变量一定要用REAL型数据，否则在死区会被强制为零。不用时可在配置列表设置禁止过零死区(Nozero crossing for beadband )或置位.NOZCoP

16、ID指令的前馈或偏滞，通过把.BIAS送到PID指令的前馈/偏滞值，以补充来自系统的干扰。 当未使用积分时，使用一定的前馈/偏滞值可以保持输出量PV接近设定点。级串回路，即把一个回路的输出百分比给另外一个PID的设定点，来级联两个回路。从回路Obi 注” 产 RDMMf 匚*Proem w<)lt p*RD Mttiv。Irhoti X0IrfwHVAjeGSOwf国B*%d&*OutOf Xa0*,no-二*ve匚广 py.lklM)0Co1r卜时吃zv_!lawRO M*t>e toopz：.如InHMVibt0Setpor*QQ*CO *GO *基于MAX丽MINS,

17、自动转换主回路的百分比为工程单位，作为从路的设定点。$flU<« A wfWQGtdJ1 bo*Souice B*300*DmIXJ.KPDO*PtBcruyiW 1逢2净 口”yTRoU Q*F¥««t ut*epv_2Ihbick/ 2>_：ConinrfvMiAtJf6.2RO MftiterLaap0InhcMb*0InMd VJtaSport0 0*noei VMM*。口*OUtoU XQQ*比率控制，可以通过 MUL指令保证两个量具有一定的比率。目的数为控制数（ PID指令使用 的结果设定点），A为非受控量，B比率。在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。对于温度系统：P （% 20-60 , I （分）3-10 , D （分）0.5-3对于流量系统：P （% 40-100 , I （分）0.1-1对于压力系统：P （% 30-70 , I （分）0.4-