【文章內(nèi)容簡介】 離散化 , 同時各信號也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc ( S Pn PV n) + Kc ( T s/ Ti) ( S Pn PV n) + M X + Kc ( T s/ T d) ( PV n 1 PV n) 公式中包含 9 個用來控制和監(jiān)視 PID 運算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示 。 表 1 　PID 回路表格式 地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二 、系統(tǒng)方案設(shè)計 恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個變量出現(xiàn)偏 差時 , PID 控制算法會計算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期 　　　　　　　GM 通用機械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 19942009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 11 PID 算法 參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實數(shù) 雙字 給定值 4 實數(shù) 雙字 I 8 實數(shù) 雙字 I/ O 12 實數(shù) I 010～110 輸出值 010～110 比例常數(shù) 正 、負 自控與監(jiān)測 Autocontrol amp。 Monitoring ( 續(xù)) 參數(shù) 采樣時間 T s 地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 16 I 運行與應(yīng)用 GM 描述 單位為 s 正數(shù) 單位為分鐘 實數(shù) 雙字 積分時間 Ti 20 實數(shù) 雙字 I 正數(shù) 單位為分鐘 微分時間 Td 24 實數(shù) 雙字 I 正數(shù) 積分項前值 積分項前值 M X 28 實數(shù) 雙字 I/ O 過程變量前值 PVn 1 32 實數(shù) I/ O 最近一次 PID 變量值 回路 表 中 的 輸 入 信 息 和 組 態(tài) 信 息 , 進行 PID 運算 。 (2) 數(shù)據(jù)類型 　回路表的起 始地址 TBL 為 VB 指定的字節(jié)型 數(shù)。 數(shù)據(jù) 。 回路號 LOOP 是 0～7 的常 圖 1 　PID 指令格式 流量隨時間不斷變化 , 要求控制出水管閥門的開度 , 使 水箱內(nèi)的液位始終保持在水滿時液位的一半 。系統(tǒng)使用 比例 、積分及微分控制 , 假設(shè)采用下列控制參數(shù)值 : Kc 為 014 , T s 為 012s , T i 為 30min , T d 為 15min 。 液位計的液位測量采樣 。 設(shè)定值是液位的 50 % , 輸出是 單極性模擬量 , 用以控制閥門的開度 , 可以由關(guān)閉到全 開之間變化 。 31 程序?qū)崿F(xiàn) 現(xiàn)場實際問題 , 還要考慮諸多方面的影響因素。主程序、 回路表初始化子程序 SBR 0 、初始化子程序 SBR 1 和 中斷程序 INT 0 如圖 2 所示。本例中模擬量輸入通到為 ATW2 , 模擬量輸出通到為 AQW0 。I014 是手動/ 自動轉(zhuǎn) 21 PID 回路指令 指令格式如圖 1 所示 。 ( 1) 功能描述 　該指令利用 三 、應(yīng)用實例 11 控制要求 設(shè)一水箱有一條進水管和一條出水管 , 進水管的水 21 解題分析 此系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化時采用單極性方案 , 系統(tǒng)的輸入來自 本程序只是模擬量控制系統(tǒng)的 PID 程序主干 , 對于 19942009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 010～110 1　 王永華主編 . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) . 北京 : 航 2　 廖常初主編 . PLC 編程及應(yīng)用 . 北京 : 機械工業(yè)出版 3　 陳建洪 . PID 控制程序在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 . 龍巖 4　 殷洪義 . 可編程序控制器選擇 、設(shè)計與維護 . 北京 : 機 換開關(guān)信號 , I014 為 1 時 , 為系統(tǒng)自動運行狀態(tài)。 圖 2 　PID 程序 四 、結(jié)束語 用 PLC 設(shè)計恒壓供水系統(tǒng)的方案 , 由 PID 實現(xiàn)其 控制功能 , 并給出了應(yīng)用實例 , 稍加變化可適用于任何 需要恒壓的流量系統(tǒng) 。 參考文獻 空航天大學(xué)出版社 , 2003 社 , 2002 師專學(xué)報 , 2004 ( 6) 械工業(yè)出版社 , 2003 　　 GM ( 收稿日期 : 2005/ 05/ 22) GM 通用機械 　　　　　　　　 2005 年第 10 期 　　　　　　 39 1本文由cpzt貢獻 pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 運行與應(yīng)用 GM 　 自控與監(jiān)測 Autocontrol amp。 Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 華北電力大學(xué)機械工程學(xué)院 　 ( 河北 　 071003) 　 韓慶瑤 　 李巧紅 　 劉崇倫 【摘 　 要】 　 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計 PID 控制程序 , 實現(xiàn)系統(tǒng) 用 的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。 【關(guān)鍵詞】 　PL C 　 恒壓供水系統(tǒng) 　PID 　 控制 一 、前言 隨著社會的發(fā)展和進步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出 。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因為壓力的 波動造成供水障礙 。 另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性 。針對這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器 ( PLC) 控制的恒壓供 水系統(tǒng) 。PLC 是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計 。它采用了可編程序的存儲器 , 用來在其 內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯元素 、順序控制 、定時 、計數(shù)和算術(shù) 運算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機械的生產(chǎn)過程 。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體 , 易于擴充其 功能的原則設(shè)計 。PLC 是按集中輸入 、集中輸出 、周期 性循環(huán)掃描的方式進行工作的 。 能 , 它負擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。 如果一個 PID 回路的輸出 M 是時間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項 、積分項和微分項三項部分之和 。即 M ( t ) = Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項為比例項 , 最后一項 為微分項 , 中間兩項為積分項 。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差 。 Kc 為回路的增益 。用計算 機處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進行離散化 , 同時各信號也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc ( S Pn PV n) + Kc ( T s/ Ti) ( S Pn PV n) + M X + Kc ( T s/ T d) ( PV n 1 PV n) 公式中包含 9 個用來控制和監(jiān)視 PID 運算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示 。 表 1 　PID 回路表格式 地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二 、系統(tǒng)方案設(shè)計 恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個變量出現(xiàn)偏 差時 , PID 控制算法會計算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期 　　　　　　　GM 通用機械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 19942009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 11 PID 算法 參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實數(shù) 雙字 給定值 4 實數(shù) 雙字 I 8 實數(shù) 雙字 I/ O 12 實數(shù) I 010～110 輸出值 010～110 比例常數(shù) 正 、負 自控與監(jiān)測 Autocontrol amp。 Monitoring ( 續(xù)) 參數(shù) 采樣時間 T s 地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 16 I 運行與應(yīng)用 GM 描述 單位為 s 正數(shù) 單位為分鐘 實數(shù) 雙字 積分時間 Ti 20 實數(shù) 雙字 I 正數(shù) 單位為分鐘 微分時間 Td 24 實數(shù) 雙字 I 正數(shù) 積分項前值 積分項前值 M X 28 實數(shù) 雙字 I/ O 過程變量前值 PVn 1 32 實數(shù) I/ O 最近一次 PID 變量值 回路 表 中 的 輸 入 信 息 和 組 態(tài) 信 息 , 進行 PID 運算 。 (2) 數(shù)據(jù)類型 　回路表的起 始地址 TBL 為 VB 指定的字節(jié)型 數(shù)。 數(shù)據(jù) 。 回路號 LOOP 是 0～7 的常 圖 1 　PID 指令格式 流量隨時間不斷變化 , 要求控制出水管閥門的開度 , 使 水箱內(nèi)的液位始終保持在水滿時液位的一半 。系統(tǒng)使用 比例 、積分及微分控制 , 假設(shè)采用下列控制參數(shù)值 : Kc 為 014 , T s 為 012s , T i 為 30min , T d 為 15min 。 液位計的液位測量采樣 。 設(shè)定值是液位的 50 % , 輸出是 單極性模擬量 , 用以控制閥門的開度 , 可以由關(guān)閉到全 開之間變化 。 31 程序?qū)崿F(xiàn) 現(xiàn)場實際問題 , 還要考慮諸多方面的影響因素。主程序、 回路表初始化子程序 SBR 0 、初始化子程序 SBR 1 和 中斷程序 INT 0 如圖 2 所示。本例中模擬量輸入通到為 ATW2 , 模擬量輸出通到為 AQW0 。I014 是手動/ 自動轉(zhuǎn) 21 PID 回路指令 指令格式如圖 1 所示 。 ( 1) 功能描述 　該指令利用 三 、應(yīng)用實例 11 控制要求 設(shè)一水箱有一條進水管和一條出水管 , 進水管的水 21 解題分析 此系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化時采用單極性方案 , 系統(tǒng)的輸入來自 本程序只是模擬量控制系統(tǒng)的 PID 程序主干 , 對于 19942009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 010～110 1　 王永華主編 . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) . 北京 : 航 2　 廖常初主編 . PLC 編程及應(yīng)用 . 北京 : 機械工業(yè)出版 3　 陳建洪 . PID 控制程序在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 . 龍巖 4　 殷洪義 . 可編程序控制器選擇 、設(shè)計與維護 . 北京 : 機 換開關(guān)信號 , I014 為 1 時 , 為系統(tǒng)自動運行狀態(tài)。 圖 2