图1液压系统控制框图
图1是液压系统的简单控制框图。控制方式是用变频器拖动泵,使系统的实际压力等于设定压力。基于该系统,本文讨论了如何使用S7-300进行PID控制。为方便讨论,作出以下假设:
系统压力的可调范围为:0-1mp a;变频器的变频范围为:050hz;输入压力传感器的外围地址:piwis 272模拟输出外设的地址是PQW288。
图2FB41在库中的位置
图3FB41的逻辑图
FB41的逻辑如图3所示。分解介绍如下:
SP_INT end是给定值,这种情况下是给定压力,假设0.5MPa;即:0.5=="SP_INT";.有两条路径可供实际价值选择:当PVPER_ON=0时,PV_IN端的值为实际值,该值通常有FC105转换而来;.
当PVPER_ON=1时,PV_PER端的值为实际的压力值,该值来自AI模块,为压力传感器的反馈值;
在这个例子中,我们使用PVPER_ON=1来说明。这是:1=="PVPER_ON"、PIW272=="PV_PER".
PV_FAC和PV_OFF对应的是压力范围,即1=="PV_FAC"、0=="PV_OFF"。PV是根据PV_PER计算出的实际压力值。具体来说:PV_PER=0时,对应的实际压力为PV_OFF,即0MPa;.
PV_PER=27648时,对应的实际压力为PV_FAC,即1MPa;
PV=PV_PER/27648*(PV_FACPV_OFF),本例中,PV=PV_PER/27648;
Er是给定值SP_INT与实际值PV的偏差,PID以此为基础进行调整;GAIN、TI和TD分别是比例、积分和微分的系数。比例函数是否投入使用由P_SEL决定。当P_SEL=1时,比例函数起作用。同样,I_SEL和D_SEL决定是否使能积分和微分调节;LMN _ P、LMN_I和LMN_D分别记录当前控制量的比例分量、积分分量和微分分量。LMN_HLM和LMN_LLM是输出的上下限,上限100对应50Hz,下限0对应0Hz,所以:LMN_HLM=100/50=2;LMN_LLM=0;LMN _ FAC和LMN_OFF校准频率范围分别为50Hz和0HzLMN_PER=LMN/100*27648;FB41中的LMN_PER是输出的标准化,还有其他参数。本文只简单介绍PID控制,以上参数是必须的,在DB1定义,如图4。然后在OB35中,调用FB41,将DB1中的数据逐一填入相应的管脚,这样就完成了PID控制的基本工作,如图5-7所示。
图4FB41关键参数的定义
调用图5-7OB35中的FB41
至此,我们已经完成了PID控制的基本工作。至于如何调试PID参数,我们会在下一篇文章中继续讨论。