從pcs 7 v5.1開始,可以使用調(diào)試工具“pcs 7 pid tuner”來優(yōu)化控制器。這個工具可以通過測量方式識別控制對象參數(shù)并給出優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置建議。如果用戶需要,可以立刻應(yīng)用這些參數(shù)。
從pcs7 v7.1開始,可以優(yōu)化“pcs 7 library”和“pcs 7 advanced process library”中的控制器,以及有類似功能的控制器。同樣也可以調(diào)整步進控制器的馬達啟動時間。
要求:
pcs 7的pid整定器軟件安裝在工程師站上。在正常pcs 7工程師站安裝中就會自動安裝此工具。
安裝相應(yīng)授權(quán)。從pcs 7 v7.1開始,不再需要額外的pcs 7 pid整定器授權(quán)。
cfc已經(jīng)編譯并下載到plc中。
es和plc之間有在線連接。
對于控制回路需要了解以下幾方面:
控制對象的過程特性(是否存在積分環(huán)節(jié))
控制回路狀態(tài)(手動或者自動)
控制器的階躍工作點
控制器類型(比例積分微分,比例積分或者比例控制器)
說明:
以下以連續(xù)型的比例積分控制器為例解釋如何使用pcs 7的pid整定器。
更多信息可以參考對應(yīng)的readme文件和pcs 7的pid 整定器的在線幫助文件。在文檔“pid control with gain scheduling and pid tuning”中,給出了一個基于pcs 7 apl(高級過程功能庫)模塊的實際操作例子。
注意:
請注意優(yōu)化過程會干擾實際系統(tǒng)運行。如果影響了實際過程運行,在相應(yīng)優(yōu)化步驟中會有提示。用戶需要知道可能出現(xiàn)的后果。
在優(yōu)化工作之前,對操作工做合適的人員安排。
優(yōu)化過程中,密切關(guān)注過程曲線記錄。
序號
步驟
1
為控制器優(yōu)化做準備
優(yōu)化之前,控制器需要切換到“優(yōu)化”模式??梢栽赾fc中或者在上位機os面板上設(shè)置。
在cfc中將“opti_en”管腳設(shè)為“enable”,這個管腳默認隱藏。如果在os面板上,在“parameter”視圖中勾選“enable optimiz”選項。
圖 01: 為控制器優(yōu)化做準備
2
啟動pcs 7的pid整定器
選擇控制器功能塊,在cfc中通過菜單“edit > optimize pid controller...”啟動此工具。
圖 02: 啟動pid整定器
3
設(shè)置曲線記錄參數(shù)
為了使當前顯示符合實際,停止曲線記錄并點擊“settings...”按鈕。
圖 03: 參數(shù)化曲線記錄
4
啟動控制器優(yōu)化
點擊start controller optimization 按鈕。
圖 04: pid 整定器
5
讀取測量值 (步驟 1 到 5)
步驟1到3中,需要定義讀取測量值的條件。步驟4中讀取測量值,監(jiān)視曲線記錄。這時可以取消過程仿真。
選擇過程特性 (是否存在積分環(huán)節(jié))
選擇操作模式(手動/自動),輸入實現(xiàn)階躍仿真的起始點
輸入新的設(shè)定值,實現(xiàn)階躍仿真
讀取測量值
取消過程仿真
圖 05: 讀取測量值
6
控制器的行為及結(jié)果(步驟 6 到 8)
在步驟6和7中選擇控制器行為和類型。步驟8中使用優(yōu)化控制器參數(shù)仿真控制回路。可以通過不同階躍值和控制器參數(shù)來測試。
設(shè)置控制器行為(適當?shù)臄_動/適當?shù)闹骺貏幼鳎?
參數(shù)結(jié)果并選擇控制器類型(比例積分微分,比例積分或者比例控制器)
使用優(yōu)化參數(shù)仿真控制回路
圖 06: 參數(shù)結(jié)果
圖 07: 圖表結(jié)果
7
設(shè)置控制器 (步驟9)
最后一步,決定是否采用老的還是新的設(shè)置。點擊“finish”按鈕結(jié)束參數(shù)優(yōu)化。
控制器參數(shù)選擇 (老/新)
圖 08: 載入優(yōu)化參數(shù)
8
關(guān)閉pid整定器
控制器已經(jīng)采用新的參數(shù)設(shè)置。通過“end and save”按鈕關(guān)閉pid整定器??刂破鞅粡?fù)位到初始的操作狀態(tài)。
創(chuàng)建環(huán)境:
此篇faq中的畫面創(chuàng)建于simatic pcs 7 v7.1。