三菱PID控制實(shí)例

1、三菱 PID 控制實(shí)例三菱PLC和FX2NMADTC實(shí)現(xiàn)溫度PID閉環(huán)控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)參考。Sift対輸入方式1SPLC尺寸mm(X) x (*) x (X)93as*入I 羽 K5毀X u.zX u.4ULX UL*UL4熱電AK/JSL_輸入MKfl：-100-1200t 數(shù)字闿出(-1000-12000)拔字嶽出(1000)9 $9 E K-XX00KCX55x87x90分禱事Kfi : 0.41Jfi ：0.3t風(fēng)機(jī)鼓入的新風(fēng)經(jīng)加熱交換器、制冷交換器、進(jìn)入房間。原理說(shuō)明：進(jìn)風(fēng)不斷被受熱體 加溫，欲使進(jìn)風(fēng)維持一定的溫度，這就需要同時(shí)有一加熱器以不同加熱量給進(jìn)風(fēng)加熱， 這樣才能保證進(jìn)風(fēng)溫度保

2、持恒定。出風(fēng)pic接線圖如下，按圖接好線。配線時(shí)，應(yīng)使用帶屏蔽的補(bǔ)償導(dǎo)線和模擬輸入電纜配合, 屏蔽一切可能產(chǎn)生的干擾。fx2n4adfc的特殊功能模塊編號(hào)為0。這里介紹 pid 控制改變加熱器（熱盤(pán)管）的加熱時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的閉環(huán)控制輸入和輸出點(diǎn)分配表在溫度控制系統(tǒng)中， 電加熱器加熱， 溫度用熱電耦檢測(cè)， 與熱電耦型溫度傳感器匹配的 模擬量輸入模塊 fx2n-4ad-tc 將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出， cpu 將檢測(cè)的溫度與溫度設(shè)定值 比較，通過(guò) plc 的 pid 控制改變加熱器的加熱時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的閉環(huán)控制。 pid 控 制時(shí)和自動(dòng)調(diào)諧時(shí)電加熱器的動(dòng)作情況如上圖所示。其參數(shù)設(shè)定內(nèi)容如下表所

3、示。三菱 plc 和 fx2n-4ad-tc 實(shí)現(xiàn)溫度 pid 閉環(huán)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)：自動(dòng)調(diào)諧設(shè)定開(kāi)始自動(dòng)調(diào)諧動(dòng)作標(biāo)志自動(dòng)調(diào)諧用采樣時(shí)間（Ts）設(shè)定（影）動(dòng)作方向（ACT）自動(dòng)調(diào)諧開(kāi)始自動(dòng)調(diào)諧用輸岀值設(shè)定（1.8 秒 ON）逋常動(dòng)作時(shí)的采樣時(shí)間（Ts ）設(shè)定（500ms）模塊NO.O中,BFM#30中的識(shí)別碼送 到D0,若識(shí)別碼為2030,則M5為ONFX2N-4ADTC模式設(shè)定CH1 :不使用,CH3 :不使用 CH2 : K型，CH4:不使用FX2N-4AD-TC CH2數(shù)據(jù)的讀取用選擇開(kāi)關(guān)置 x10作為自動(dòng)調(diào)諧控制后的 pid 控制，用選擇開(kāi)關(guān)置 x11作為無(wú)自動(dòng)調(diào)諧 的 pid 控制。

4、當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置 x10時(shí)，控制用參數(shù)的設(shè)定值在 pid 運(yùn)算前必須預(yù)先通過(guò)指令寫(xiě)入， 見(jiàn)圖 程序 0 步開(kāi)始， m8002 為初始化脈沖，用 mov 指令將目標(biāo)值、輸入濾波常數(shù)、微分增 益、輸出值上限、 輸出值下限的設(shè)定值分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器d500、d512、d515、d532、d533。程序第 26 步，使 m0 得電，使用自動(dòng)調(diào)諧功能是為了得到最佳 pid 控制，自動(dòng)調(diào)諧不 能自動(dòng)設(shè)定的參數(shù)必須通過(guò)指令設(shè)定， 在第 29步 47步之間用 mov指令將自動(dòng)調(diào)諧用 的參數(shù)（自動(dòng)調(diào)諧采用時(shí)間、動(dòng)作方向自動(dòng)調(diào)諧開(kāi)始、自動(dòng)調(diào)諧用輸出值）分別傳送給 數(shù)據(jù)寄存器 d510、 d511、 d502。程序第

5、 53 步開(kāi)始，對(duì) fx2n-4ad-tc 進(jìn)行確認(rèn)、模式設(shè)定，且在 plc 運(yùn)行中讀取來(lái)自 fx2n-4ad-tc 的數(shù)據(jù)送到 plc 的 d501 中， 103 步開(kāi)始對(duì) pid 動(dòng)作進(jìn)行初始化。第 116步開(kāi)始， x10閉合，在自動(dòng)調(diào)諧后實(shí)行 pid 控制，當(dāng)自動(dòng)調(diào)諧開(kāi)始時(shí)的測(cè)定值達(dá) 到目標(biāo)值的變化量變化 1/3 以上，則自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束，程序第 128 步140 步，自動(dòng)調(diào)諧 結(jié)束，轉(zhuǎn)移到通常動(dòng)作， m1 復(fù)位。第 47 步，將通常動(dòng)作的采樣時(shí)間設(shè)定值 500ms 用脈沖執(zhí)行型 mov（ p）指令送給 d510， 進(jìn)行 pid 控制。用選擇開(kāi)關(guān)置 x11作為無(wú)自動(dòng)調(diào)諧的 pid 控制（當(dāng)選

6、擇開(kāi)關(guān)置斷開(kāi)位置時(shí)，將 pid 動(dòng)作 初始化，即 d502 清零）。程序 116步，執(zhí)行 pid指令。加熱器動(dòng)作周期 t246設(shè)為 2 秒，當(dāng)加熱器動(dòng)作周期 2秒 鐘到，通過(guò)復(fù)位指令將 t246清零，因?yàn)?m3 動(dòng)作， t246 重新計(jì)時(shí)。通過(guò)觸點(diǎn)比較指令， 控制加熱器是否工作，由于 pid 調(diào)節(jié)獲得需要的加熱時(shí)間的數(shù)據(jù)置于 d502 中， d502不 是固定值，靠 pid 來(lái)調(diào)節(jié)，在 pid 調(diào)節(jié)過(guò)程中， m3 動(dòng)合觸點(diǎn)始終是閉合的，當(dāng)加熱時(shí) 間通過(guò) t246 記錄的數(shù)據(jù)小于 pid 傳送的數(shù)據(jù) d502 時(shí)，加熱器加熱，否則停止加熱，等 待加熱器動(dòng)作周期 2 秒到， t246 清零并重新計(jì)

7、時(shí)，此時(shí)加熱器又加熱，周而復(fù)始。通過(guò) pid 控制不斷調(diào)節(jié)加熱器的加熱時(shí)間， 從而實(shí)現(xiàn)了恒溫控制。 當(dāng)控制參數(shù)的設(shè)定值 或 pid 運(yùn)算中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，則運(yùn)算錯(cuò)誤標(biāo)志輔助繼電器m8067 變?yōu)?on 狀態(tài)，通過(guò) y0 輸出給故障指示燈顯示。? 什么是反饋控制以及為什么要使用反饋？ 三菱 Q 系列 PLC 編程手冊(cè) -PID 控制指令篇 ?三菱 FXPLC的 PID 控制指令FX2N的 PID指令的編號(hào)為 FNC88，如圖所示源操作數(shù) S1、 S2、 S3 和 目標(biāo)操作數(shù)D均為數(shù)據(jù)寄存器 D，16位指令，占 9個(gè)程序步。 S1和 S2 分別用來(lái)存放給定值 SV和當(dāng)前測(cè)量到的反饋值 PV， S

8、3S3 6 用來(lái)存放 控制參數(shù)的值，運(yùn)算結(jié)果 MV存放在 D中。源操作數(shù) S3占用從 S3開(kāi) 始的 25 個(gè)數(shù)據(jù)寄存器PID指令是用來(lái)調(diào)用 PID運(yùn)算程序， 在 PID 運(yùn)算開(kāi)始之前， 應(yīng)使用 MOV指令將參 數(shù)設(shè)定值預(yù)先寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中。如果使用有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存 器，不需要重復(fù)寫(xiě)入。如果目標(biāo)操作數(shù) D 有斷電保持功能，應(yīng)使用初始化脈沖 M8002的常開(kāi)觸點(diǎn)將其復(fù)位。PID指令可以同時(shí)多次使用，但是用于運(yùn)算的 S3 、D 的數(shù)據(jù)寄存器元件號(hào)不 能重復(fù)。 PID 指令可以在定時(shí)中斷、子程序、步進(jìn)指令和轉(zhuǎn)移指令內(nèi)使用，但是 應(yīng)將 S3 7 清零（采用脈沖執(zhí)行的 MOV指令）之后才能使用?？刂茀?shù)的設(shè) 定和 PID 運(yùn)算中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)， “運(yùn)算錯(cuò)誤”標(biāo)志 M8067為 ON，錯(cuò)誤代碼 存放在 D8067中。PI