【文章內容簡介】 N=OUT控制輸出到MV，OFF=SVOUT控制輸出到MVONBOOL 質量碼表 22質量碼說明位序號報警位序號報警D0OOS狀態(tài)（OOS）D1IMAN狀態(tài)（IMAN）D2跟蹤狀態(tài)（TR）D3手動狀態(tài)（MAN）D4自動狀態(tài)（AUTO）D5串級狀態(tài)（CAS）D6純滯后步數(shù)超限報警（DEO）D7測量值高高限報警（PVHH）D8測量值高限報警（PVH）D9測量值低限報警（PVL）D10測量值低低限報警（PVLL）D11設定值高限報警（SVH）D12設定值低限報警（SVL）D13輸出值高限報警（MVH）D14輸出值低限報警（MVL）D15控制速率上限限幅報警(DMVH)D16控制速率下限限幅報警(DMVL)D17量程及限幅限上下限顛倒報警（REVSCL）D18報警上下限顛倒（REVALM）D19組態(tài)出錯報警(CFGERR)D20功能塊報警屏蔽（AOF） 預測控制算法 控制原理圖預測函數(shù)控制的基本原理圖如下：圖 22 預測函數(shù)控制原理圖C是設定值，Yp(k)為過程輸出值，Tr 為參考軌跡的時間常數(shù)，u為PFC控制器的輸出控制量，d表示過程中的擾動。預測函數(shù)控制的最終目的是使過程對象的輸出量Yp(k)沿參考軌跡（參考軌跡是指事先定義的輸出曲線，常為一階指數(shù)曲線）逐漸到達設定值C。通過構造預測模型模擬實際過程對象的輸入輸出特性，并根據(jù)歷史信息與未來輸入計算預測模型的未來輸出。那么只要PFC控制輸出U使得預測模型按照參考軌跡進行輸出，就等效于過程對象的輸出軌跡也按參考軌跡輸出。由于預測模型與實際過程對象不嚴格相同，所以將預測模型輸出與實際對象輸出的差值通過預估器作為前饋補償校正過程輸出，以減小擾動、噪聲等引起的模型失配問題。 輸出方式功能塊內部控制輸出有：預測控制輸出OUT、設定值控制輸出SVOUT。根據(jù)OUT_OPT組態(tài)選擇OUT或SVOUT賦值給功能塊輸出引腳MV。預測控制輸出當設置OUT_OPT=ON時選擇預測控制方式，輸出MV等于預測控制量OUT值。設定值控制輸出當設置OUT_OPT=OFF時選擇設定值控制輸出方式，輸出MV等于SVOUT。該輸出方式用于串級控制，下游可以接PID控制功能塊。預測控制增量分步傳遞給內環(huán)，作為內環(huán)的設定值。 工作狀態(tài)OOS：SWOOS=ON進入OOS狀態(tài)，考慮需要記錄預測模型歷史輸出，OOS狀態(tài)時強制進入手動狀態(tài)；IMAN：若下游所接的功能塊切手動時，通過BKIN，BKINERR使得功能塊進入IMAN狀態(tài)，MV跟蹤BKIN，內部預測模型輸出數(shù)組用PV填充；TR：SWTR=ON進入跟蹤狀態(tài)，MV跟蹤跟蹤輸入值TV；AUTO：SWAM=ON選擇自動，外給定CSV跟蹤內給定SV；MAN：SWAM=OFF選擇手動，手動設置MV，內部預測模型輸出數(shù)組用PV填充；CAS：SWAM=ON時設置SWSV=OFF，設定值來源于內給定SV；SWSV=ON，設定值來源于外給定CSV； 報警功能測量值報警對測量值PV進行高高限報警，高限報警，低限報警，低低限報警，報警帶有滯后值PVHYS。當PV超過PVHH，發(fā)生高高限報警PVHH；當PV超過PVH則發(fā)生高限報警PVH；若上周期已經(jīng)發(fā)生PVHH報警，則PV回退至（PVHHPVHYS）之前都發(fā)生PVHH報警。當PV小于PVL時發(fā)生低限報警PVL；若上周期已經(jīng)發(fā)生PVLL報警，則PV上升至（PVL+PVHYS）之前都發(fā)生PVL報警。當PV小于PVLL時發(fā)生低低限報警；報警限顛倒報警在測量值報警中，PVHH、PVH、PVL、PVLL、PVHYS的設置，各報警區(qū)間不能交叉。PVHHPVHHPVHYSPVHPVHPVHYSPVL+PVHYSPVLPVLL+PVHYSPVLL，否則發(fā)生REVALM報警。量程顛倒報警當設置的輸出量程上限MVSCH、輸出量程下限MVSCL顛倒；或者設定值量程上限SVSCH、設定量程下限SVSCL顛倒時發(fā)生量程上下限顛倒報警REVSCL。當設定值限幅上限SVH、設定值限幅下限SVL顛倒時也發(fā)生REVSCL報警；當輸出值限幅上限MVH、輸出值限幅下限MVL顛倒時也發(fā)生REVSCL報警；設定值報警當設定值SV超過SVH時，產(chǎn)生設定值高限報警SVH；當設定值SV低于SVL時，產(chǎn)生設定值低限報警SVL。輸出限幅報警當控制輸出值OUT超過控制輸出值高限MVH時，產(chǎn)生控制輸出高限報警MVH；當控制輸出值OUT低于控制輸出值低限MVL時，產(chǎn)生控制輸出低限報警MVL。純滯后步數(shù)超限報警當設置預測模型的純滯后時間與控制周期TC后，純滯后步數(shù)就被確定。若計算的純滯后步數(shù)超過99時就產(chǎn)生純滯后步數(shù)超限報警DEOALM。當模型為非一階模型時，若設置的TD與控制周期TC的比值即純滯后步數(shù)小于等于1，強制成2并報警。當模型為一階模型時，若設置的TD與控制周期TC的比值即純滯后步數(shù)小于1，強制成1并報警。報警使能設置報警使能，每個報警使用質量碼中的一位體現(xiàn)，當該位為1時，相應的報警使能，但對于REVSCL、REVALM不能屏蔽。表 23報警使能說明位序號報警位序號報警D7測量值高高限報警（PVHH）D8測量值高限報警（PVH）D9測量值低限報警（PVL）D10測量值低低限報警（PVLL）D11設定值高限報警（SVH）D12設定值低限報警（SVL）D13輸出值高限報警（MVH）D14輸出值低限報警（MVL）D15控制速率上限限幅報警(DMVH)D16控制速率下限限幅報警(DMVL) 投運方法 預測控制輸出1. 選擇OUT_OPT=ON，即選擇預測控制OUT賦值到輸出引腳MV；2. BKIN，BKINERR可接下游功能塊反饋值；3. 手動設置控制輸出MV作階躍變化，觀察對象階躍變化曲線；4. 通過階躍曲線獲取一階純滯后對象的增益、時間常數(shù)、純滯后時間，然后將這些參數(shù)分別寫入KM、TM、TDED。如果對象是反特性，此時的KM設置為負數(shù)。5. 手動切換到自動后，更改設定值就可實現(xiàn)控制調節(jié)。 設定值控制輸出1. 選擇OUT_OPT=OFF，即選擇設定值輸出SVOUT賦值到輸出引腳MV；2. BKIN，BKINERR接下游功能塊反饋值；3. 該方式用于串級控制，PFC作為外環(huán)，將分步控制增量作為內環(huán)設定值；4. 先置內環(huán)PID自動，在自動狀態(tài)下改變設定值作階躍變化，調節(jié)PB_PID、TI_PID、TD_PID參數(shù)，將對象的階躍響應調節(jié)成近似一階純滯后曲線；5. 通過曲線獲取對象參數(shù)，即為預測模型特性參數(shù)，時間常數(shù)TM、純滯后時間TDED、對象增益KM；6. 置內環(huán)外給定，再置外環(huán)PFC自動，等待一定時間，再慢慢放開分步增量限幅STEP_SVH與STEP_SVL，實現(xiàn)PFCPID串級控制。3 PID_TUN功能塊 簡介圖 31 PID_TUN功能塊圖PID_TUN功能塊是實現(xiàn)PID參數(shù)自整定功能的功能塊，采用繼電辨識方法將對象近似為一階加純滯后，可通過標準ZN法、CHR法和Lambda法整定參數(shù)。 參數(shù)說明表 31參數(shù)說明參數(shù)名說明缺省值類型輸入?yún)?shù)BKIN反饋輸入REALBKINERR下游回路是否處于串級狀態(tài)ONBOOLPV測量值REALCSV串級輸入/外給定REALTV跟蹤輸入值REALSWTR跟蹤選擇開關，OFF=不跟蹤，ON=跟蹤OFFBOOLOA輸出補償值REAL輸出參數(shù)MV操作輸出值REALBKOUT反饋輸出值REALBKOUTERR功能塊是否處于串級狀態(tài)ONBOOL監(jiān)控參數(shù)SWOOS處于O