三菱PID控制實例

1、三菱PLC和FX2N-4AD-TC實現(xiàn)溫度PID閉環(huán)控制系統(tǒng)的學習參考。  風機鼓入的新風經加熱交換器、制冷交換器、進入房間。原理說明：進風不斷被受熱體加溫，欲使進風維持一定的溫度，這就需要同時有一加熱器以不同加熱量給進風加熱，這樣才能保證進風溫度保持恒定。  plc接線圖如下，按圖接好線。配線時，應使用帶屏蔽的補償導線和模擬輸入電纜配合，屏蔽一切可能產生的干擾。fx2n-4ad-tc的特殊功能模塊編號為0。 輸入和輸出點分配表  這里介紹pid控制改變加熱器（熱盤管）的加熱時間從而實現(xiàn)對溫度的閉環(huán)控制。 在溫度控

2、制系統(tǒng)中，電加熱器加熱，溫度用熱電耦檢測，與熱電耦型溫度傳感器匹配的模擬量輸入模塊 fx2n-4ad-tc將溫度轉換為數(shù)字輸出，cpu將檢測的溫度與溫度設定值比較，通過plc的pid控制改變加熱器的加熱時間從而實現(xiàn)對溫度的閉環(huán)控制。pid控制時和自動調諧時電加熱器的動作情況如上圖所示。其參數(shù)設定內容如下表所示。  三菱plc和fx2n-4ad-tc實現(xiàn)溫度pid閉環(huán)控制系統(tǒng)程序設計： 用選擇開關置x10作為自動調諧控制后的pid控制，用選擇開關置x11作為無自動調諧的pid控制。 當選擇開關置x10時，控制用參數(shù)的設定值在pid運算前必須預先通

3、過指令寫入，見圖程序0步開始，m8002為初始化脈沖，用mov指令將目標值、輸入濾波常數(shù)、微分增益、輸出值上限、輸出值下限的設定值分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器d500、d512、d515、d532、d533。 程序第26步，使m0得電，使用自動調諧功能是為了得到最佳pid控制，自動調諧不能自動設定的參數(shù)必須通過指令設定，在第29步47步之間用mov指令將自動調諧用的參數(shù)（自動調諧采用時間、動作方向自動調諧開始、自動調諧用輸出值）分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器d510、d511、d502。 程序第53步開始，對fx2n-4ad-tc進行確認、模式設定，且在plc運行中讀取來自fx2n-4ad-

4、tc的數(shù)據(jù)送到plc的d501中，103步開始對pid動作進行初始化。 第116步開始，x10閉合，在自動調諧后實行pid控制，當自動調諧開始時的測定值達到目標值的變化量變化1/3以上，則自動調諧結束，程序第128步140步，自動調諧結束，轉移到通常動作，m1復位。 第47步，將通常動作的采樣時間設定值500ms用脈沖執(zhí)行型mov（p）指令送給d510，進行pid控制。  用選擇開關置x11作為無自動調諧的pid控制（當選擇開關置斷開位置時，將pid動作初始化，即d502清零）。 程序116步，執(zhí)行pid指令。加熱器動作周期t246設為2秒，當

5、加熱器動作周期2秒鐘到，通過復位指令將t246清零，因為m3動作，t246重新計時。通過觸點比較指令，控制加熱器是否工作，由于pid調節(jié)獲得需要的加熱時間的數(shù)據(jù)置于d502中，d502不是固定值，靠pid來調節(jié)，在pid調節(jié)過程中，m3動合觸點始終是閉合的，當加熱時間通過t246記錄的數(shù)據(jù)小于pid傳送的數(shù)據(jù)d502時，加熱器加熱，否則停止加熱，等待加熱器動作周期2秒到，t246清零并重新計時，此時加熱器又加熱，周而復始。 通過pid控制不斷調節(jié)加熱器的加熱時間，從而實現(xiàn)了恒溫控制。當控制參數(shù)的設定值或pid運算中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時，則運算錯誤標志輔助繼電器m8067變?yōu)閛n狀態(tài)，通過

6、y0輸出給故障指示燈顯示。« 什么是反饋控制以及為什么要使用反饋？三菱Q系列PLC編程手冊-PID控制指令篇 »三菱FXPLC的PID控制指令FX2N的PID指令的編號為FNC88，如圖所示源操作數(shù)S1、S2、S3和目標操作數(shù)D均為數(shù)據(jù)寄存器D，16位指令，占9個程序步。S1和S2分別用來存放給定值SV和當前測量到的反饋值PV，S3S36用來存放控制參數(shù)的值，運算結果MV存放在D中。源操作數(shù)S3占用從S3開始的25個數(shù)據(jù)寄存器PID指令是用來調用PID運算程序，在PID運算開始之前，應使用MOV指令將參數(shù)設定值預先寫入對應的數(shù)據(jù)寄存器中。如果使用有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器，不需要重復寫入。如果目標操作數(shù)D有斷電保持功能，應使用初始化脈沖M8002的常開觸點將其復位。PID指令可以同時多次使用，但是用于運算的S3、D的數(shù)據(jù)寄存器元件號不能重復。PID指令可以在定時中斷、子程序、步進指令和轉移指令內使用，但是應將S37清零（采用脈沖執(zhí)行的MOV指令）之后才能使用。控制參數(shù)的設定和 PID運算中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤時，“運算錯誤”標志M8067為 ON，錯誤代碼存放在D8067中。PID指令采用增量式PI