06_InstructionSet_r (1087186), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

Прежде чем регулирующее воздействие может быть использовано для управленияаналоговым выходом, оно должно быть преобразовано в 16–битовую масштабированнуюцелую величину. Этот процесс противоположен преобразованию PV и SP внормализованную величину. Первый шаг состоит в преобразовании регулирующеговоздействия в масштабированное вещественное число с помощью следующей формулы:RScalгде:=RScalMnOffsetSpan(Mn – Offset)*Span- масштабированное (scaled) вещественное значение регулирующего воздействия- нормализованное вещественное значение регулирующего воздействия- смещение, равное 0.0 для униполярных величин, и 0,5 для биполярных величин- диапазон, равный разности между максимально возможным и минимальновозможным значением= 32 000 для униполярных величин (обычно)= 64 000 для биполярных величин (обычно)151Программируемый контроллер S7-200.

Системное руководствоСледующая последовательность команд показывает, как масштабировать регулирующеевоздействие:MOVR-R*RVD108, AC00.5, AC064000.0, AC0//Передать регулирующее воздействие в аккумулятор//Этот оператор включить только для биполярного значения//Масштабировать значение в аккумулятореЗатем масштабированное вещественное представление регулирующего воздействиядолжно быть преобразовано в 16–битовое целое. Как выполнить это преобразование,показывает следующая последовательность команд:ROUND AC0, AC0DTIAC0, LW0MOVW LW0, AQW0//Преобразовать вещественное число в 32–битовое целое//Преобразовать эту величину в 16–битовое целое число//Записать это значение в аналоговый выходКонтуры регулирования с положительной и отрицательнойобратной связьюКонтур регулирования имеет положительную обратную связь, если его коэффициентусиления положителен, и отрицательную обратную связь, если его коэффициент усиленияотрицателен.

(Для интегрального и интегрально-дифференциального регулятора, гдезначение коэффициента усиления равно 0.0, задание положительных значений дляпостоянных времени интегрирования и воздействия по производной приведет кположительной обратной связи, а задание отрицательных значений – к отрицательнойобратной связи.)Переменные и диапазоныРегулируемая переменная и заданное значение являются входами для расчета PIDрегулятора.

Поэтому поля таблицы контура регулирования для этих переменных могутсчитываться, но не могут быть изменены командой PID-регулятор.Регулирующее воздействие генерируется как результат расчетов PID-регулятора, так чтополе регулирующего воздействия в таблице контура регулирования обновляется послекаждого расчета PID-регулятора. Регулирующее воздействие заключено между 0.0 и 1.0.Поле регулирующего воздействия может быть использовано пользователем для заданияначального регулирующего воздействия при организации перехода от ручного управленияк автоматическому с помощью команды PID-реггулятор (см.

обсуждение этого вопроса внижеследующем разделе «Режимы»).Если используется интегральный регулятор, то значение смещения обновляется врезультате расчета PID-регулятора, и обновленное значение используется как вход вследующем расчете PID-регулятора. Если рассчитанное регулирующее воздействиевыходит за пределы допустимого диапазона (меньше 0.0 или больше 1.0), то смещениекорректируется в соответствии со следующими формулами:MX=1.0илиMX=- (MPn + MDn)где:MXMPnMDnMn-(MPn + MDn)если расчетное значение Mn > 1.0если расчетное значение Mn < 0.0- значение скорректированного смещения- значение пропорциональной составляющей регулирующего воздействия вмомент квантования n- значение дифференциальной составляющей регулирующего воздействия вмомент квантования n- значение регулирующего воздействия в момент квантования nПри корректировке смещения описанным выше способом достигается улучшениечувствительности системы, когда рассчитанное регулирующее воздействие возвращаетсяв надлежащий диапазон.

Рассчитанное смещение также устанавливается в диапазонемежду 0.0 и 1.0, а затем записывается в поле смещения таблицы контура регулированияпри завершении каждого расчета PID-регулятора. Значение, сохраняемое в таблицеконтура регулирования, используется в следующем цикле расчетов PID-регулятора.Значение смещения в таблице контура регулирования может быть измененопользователем перед выполнением команды PID-регулятор для оказания воздействия наопределенные ситуации в некоторых приложениях.

При ручной корректировке смещениянеобходимо учитывать, что любое смещение, записываемое в таблицу контурарегулирования, должно быть вещественным числом в диапазоне между 0.0 и 1.0.Значение регулируемой величины, используемое для сравнения при расчетедифференциальной составляющей PID-регулятора, сохраняется в таблице контурарегулирования.

Это значение не может быть изменено пользователем.152Набор команд S7–200Глава 6РежимыДля PID-регуляторов S7-200 нет встроенного управления режимом работы. Расчет PIDрегулятора выполняется только тогда, когда поток сигнала достигает блока PID. Поэтому«автоматический» режим имеет место, когда расчеты PID-регулятора выполняютсяциклически.

«Ручной» режим имеет место, когда расчеты PID-регулятора не выполняются.Команда PID-регулятор имеет бит истории потока сигнала, аналогичный биту,используемому в команде счета. Команда использует этот бит для обнаружения измененияпотока сигнала с 0 на 1. Когда изменение потока сигнала обнаруживается, это заставляеткоманду выполнить ряд действий, обеспечивающих плавный переход от ручногоуправления к автоматическому. Для плавного перехода к автоматическому режимууправления значение регулирующего воздействия, установленное при ручном управлении,должно быть передано в качестве входа команде PID-регулятор (записано в таблицуконтура регулирования для Mn) перед переключением в автоматический режимуправления. Команда PID-регулятор выполняет следующие действия с величинами втаблице контура регулирования, чтобы обеспечить плавный переход от ручного режимауправления к автоматическому при обнаружении перехода потока сигнала из 0 в 1:-устанавливает заданное значение (SPn) = регулируемой переменной (PVn)-устанавливает старое значение регулируемой переменной (PVn-1) = регулируемойпеременной (PVn)-устанавливает смещение (MX) = регулирующему воздействию (Mn)По умолчанию бит истории PID-регулятора установлен, и это состояние формируется призапуске и при каждом переходе контроллера из STOP в RUN.

Если сигнал достигает блокаPID при первом его исполнении после перехода в режим RUN, то переход потока сигналаиз 0 в 1 не обнаруживается, и действия, обеспечивающие плавный переход, невыполняются.Аварийный контроль и специальные операцииPID-регулятор – это простая, но мощная команда, выполняющая расчеты, необходимыедля PID-регулирования.

Если требуются другие функции, например, контроль аварийныхситуаций или выполнение специальных расчетов с переменными контура регулирования,то они должны быть реализованы с помощью основных команд, поддерживаемых S7–200.Сбойные ситуацииЕсли начальный адрес таблицы контура регулирования или операнды контурарегулирования, указанные в команде, находятся вне допустимого диапазона, то прикомпиляции CPU выдаст ошибку компиляции (ошибка диапазона), и компиляция потерпитнеудачу.Некоторые входные значения таблицы контура регулирования не проверяются насоответствие допустимому диапазону командой PID-регулятор.

Вы должны позаботиться отом, чтобы регулируемая переменная и заданное значение (а также смещение ипредыдущее значение регулируемой переменной, если они используются в качествевходов) были вещественными числами в диапазоне между 0.0 и 1.0.Если при выполнении арифметических операций в расчетах PID-регулятора встретитсялюбая ошибка, то будет установлен бит SM1.1 (переполнение или недопустимоезначение), и выполнение команды PID-регулятор будет завершено.

(Обновление выходныхзначений в таблице контура регулирования может быть неполным, так что вы не должныпринимать эти значения во внимание, а исправить входное значение, вызвавшееарифметическую ошибку перед следующим выполнением команды PID-регулятор.)153Программируемый контроллер S7-200. Системное руководствоТаблица контура регулированияТаблица контура регулирования имеет длину 80 байтов и формат, показанный в таблице6–44.Таблица 6–44. Таблица контура регулированияСмещениеПолеФорматОписаниеРегулируемаяпеременная (PVn)REALInСодержит регулируемую переменную,которая должна быть масштабированамежду 1.0.4Заданное значение REAL(SPn)InСодержит заданное значение, котороедолжно быть масштабировано между 0.0 и1.0.8Регулирующеевоздействие (Mn)REALIn/OutСодержит расчетное регулирующеевоздействие, масштабированное между 0.0и 1.0.12Коэффициентусиления (KC)REALInСодержит усиление, являющеесякоэффициентом пропорциональности.Может быть положительным илиотрицательным числом.16Периодквантования (TS)REALInСодержит период квантования в секундах.Должен быть положительным числом.20ПостояннаяREALвремениинтегрирования (TI)InСодержит постоянную времениинтегрирования в минутах.

Должна бытьположительным числом.24Постояннаявременивоздействия попроизводной (TD)REALInСодержит постоянную временивоздействия по производной в минутах.Должна быть положительным числом.28Смещение(MX)REALIn/OutСодержит значение смещения илиинтегральной суммы в пределах от 0.0 до1.0.32Предыдущеезначениерегулируемойпеременной (PVn-1)REALIn/OutСодержит предыдущее значениерегулируемой переменной, сохраняемоепосле последнего выполнения командыPID-регулятор.36 − 79154Тип0Зарезервировано для переменных автонастройки.

Характеристики

Список файлов учебной работы