6ED10574CA000AA0西門子LOGO模塊接觸器

SIEMENS西門子

康工（經(jīng)理）

公司主營：西門子數(shù)控系統(tǒng),S7-200PLC ，S7-300PLC  ，S7-400PLC ，S7-1200PLC ，S7-1500PLC，6ES5 ，ET200 ，觸摸屏,變頻器,DP總線,MM420 變頻器MM430 變頻器MM440 6SE70交流工程調(diào)速變頻器6RA70直流調(diào)速裝置 SITOP電源,電線電纜,數(shù)控備件,伺服電機等工控產(chǎn)品

LOGO! PI 比例積分控制器

PID 控制是目前工業(yè)過程中應(yīng)用較為廣泛的閉環(huán)控制方式。控制器通過傳感器對被控對象采樣從而獲得過程值的反饋，與設(shè)定值的差值經(jīng)過計算得到輸出結(jié)果調(diào)整執(zhí)行器，以達到減小過程值與設(shè)定值之間偏差的目的。如下圖所示：

LOGO！支持P比例作用控制器和I積分作用控制器。 這兩種控制器可以單獨使用，也可以組合使用。(暫時不支持D微分控制）

打開LOGO! comfort軟件，在模擬量組內(nèi)拖出PI控制器指令到編程區(qū)域中。(如圖.1)

圖.1 PI控制功能塊調(diào)用

PI功能塊介紹

表.1 功能塊各管腳說明

參數(shù) SP 和 Mq
設(shè)定值 SP 以及 Mq 數(shù)值可以由另外一種已經(jīng)編程的功能來提供。 可以使用以下功能的實際值：
● 模擬量比較器 （實際值 Ax - Ay）
● 模擬量閾值觸發(fā)器（實際值 Ax）
● 模擬量放大器 (實際值 Ax）
● 模擬量多路復(fù)用器 (實際值 AQ）
● 模擬量斜坡函數(shù)發(fā)生器 (實際值 AQ）
● 算術(shù)指令 （實際值 AQ）
● 增/減計數(shù)器 (實際值 Cnt）
● 模擬量濾波器 (實際值 AQ）
● 平均值 (實際值 AQ）
● 大值/小值 (（實際值 AQ）
● 接通延遲 （當(dāng)前時間 Ta）
● 斷開延遲 (當(dāng)前時間 Ta）
● 接通/斷開延遲 (當(dāng)前時間 Ta）
● 有保持的接通延遲 (當(dāng)前時間 Ta）
● 脈寬觸發(fā)繼電器（單脈沖輸出）（當(dāng)前時間 Ta）
● 邊緣觸發(fā)的脈沖繼電器 （當(dāng)前時間 Ta）
● 異步脈沖發(fā)生器 (當(dāng)前時間 Ta）
● 樓梯照明開關(guān) （當(dāng)前時間 Ta）
● 多功能開關(guān) （當(dāng)前時間 Ta）
● 秒表 （實際值 AQ）
● PI 控制器（實際值 AQ）
● 閾值觸發(fā)器 （實際值 Fre）

以下案例采用算術(shù)指令的實際值來實現(xiàn)

雙擊打開該功能塊，（如圖.2）

圖.2 PI內(nèi)部參數(shù)設(shè)置

a.選擇傳感器的類型（0~10V電壓，0~20mA電流，4~20mA電流，PT100)

b.設(shè)定傳感器的量程，注意：（這里只需要設(shè)定大值或者小值，修改完成后，增益和偏置值自動計算填寫）

c.PI控制的設(shè)定值，可以直接在此菜單內(nèi)設(shè)置或者通過引用功能實現(xiàn) （以下案例采用算術(shù)指令的實際值來實現(xiàn)）

d.PI控制的手動輸出值，可以直接在此菜單內(nèi)設(shè)置或者通過引用功能實現(xiàn)

e.設(shè)定PI參數(shù)：可以選擇預(yù)定義參數(shù)或者用戶自定義參數(shù)。（圖.3)

圖.3 預(yù)定義參數(shù)選擇

• 控制器放大倍數(shù)KC：增益參數(shù)P
• 積分時間TI : （）min分鐘 ，（）s秒
• PI控制器的調(diào)節(jié)方向：正向、反向

f.設(shè)定參數(shù)在文本顯示器中的小數(shù)點位數(shù)（參考以下案例）

PI時序圖

AQ 變化的性質(zhì)、方式和速度取決于參數(shù) KC 和 TI。 因此，圖中的 AQ 曲線就是一個很好的說明。 控制作用是連續(xù)的；因此該圖只描述了其中一部分。(圖.4)

圖.4 PI控制時序圖

1. 干擾會導(dǎo)致 PV 下降，當(dāng) Dir 的方向為向上時，AQ 會增加，直至 PV 再次與 SP *。

2. 干擾會導(dǎo)致 PV 下降，當(dāng) Dir 的方向為向下時，AQ 會降低，直至 PV 再次與 SP *。（不能在功能運行時改變方向（Dir）。 此處顯示的改變僅為了說明。）

3. 當(dāng)通過輸入 R 將 AQ 置位為 0 時，PV 將更改。 這是因為 PV 增加，由于 Dir = 向上而導(dǎo)致 AQ 下降。

PI功能說明：

A/M設(shè)定：如果輸入 A/M 置位為 0，則該特殊功能會通過您用參數(shù) Mq 設(shè)置的值發(fā)布輸出 AQ。

                如果輸入 A/M 置位為 1，則啟動自動模式。 當(dāng)積分和數(shù)值 Mq 被采用時，控制器功能開始計算。

更新值 PV 進行計算的常用公式：
     更新值 PV= (PV • 增益) + 偏移
     如果更新值 PV = SP，則該特殊功能不會更改 AQ 的值。

Dir = 向上(+) (時序圖編號 1 和 3。)
     如果更新值 PV > SP，則該特殊功能會減小 AQ 的值。
     如果更新值 PV < SP，則該特殊功能會增加 AQ 的值。

Dir = 向下(-) (時序圖編號 2。)
      如果更新值 PV > SP，則該特殊功能會增加 AQ 的值。
      如果更新值 PV < SP，則該特殊功能會減小 AQ 的值。

受到干擾時，AQ 會繼續(xù)增增/減少，直至更新值 PV 再次與 SP *。 AQ 變化的速度取決于參數(shù) KC 和 TI。

如果輸入 PV 大于參數(shù) Max，則更新值 PV 設(shè)置為 Max 的值。如果 PV 小于參數(shù) Min，則更新值 PV 設(shè)置為 Min 的值。

如果輸入 R 置位為 1，則復(fù)位 AQ 輸出。 只要置位了 R，輸入 A/M 就會被禁用。

PI控制器應(yīng)用舉例

現(xiàn)有恒壓供水項目，傳感器0-10V的數(shù)值，LOGO轉(zhuǎn)換成數(shù)字量PV范圍為0-1000，實際傳感器的量程范圍為0~0.96Mpa，

需要在LOGO屏幕內(nèi)設(shè)定SV值，

輸出為0-1000的數(shù)字量，轉(zhuǎn)換為模擬量為0-10V的模擬量輸出控制電機的轉(zhuǎn)速。

程序設(shè)置如下：（如圖.5)

圖.5 PI控制應(yīng)用舉例

a.雙擊打開PI控制器參數(shù)設(shè)置：（圖.6)

• 模擬量輸入選擇為0....10V輸入
• 傳感器的量程范圍為0~0.96Mpa，此處設(shè)置為小值0，大值960
• 輸入設(shè)定值使用算數(shù)指令的引用功能（引用方法查看圖.5內(nèi)的Aq與SP連線）
• 參數(shù)集選擇用戶自定義P值為3，積分時間為1s,正向作用

圖.6 舉例恒壓供水PI參數(shù)設(shè)置

b.雙擊打開算術(shù)指令參數(shù)設(shè)置（圖.7)

• 傳感器的量程范圍為0~0.96Mpa,故設(shè)定值范圍同樣0~0.96Mpa
• V1內(nèi)設(shè)置為96,運算符1為乘法：×
• V2內(nèi)設(shè)置為10
• 小數(shù)位：消息文本內(nèi)的小數(shù)位數(shù)為2位小數(shù)

圖.7 舉例恒壓供水算術(shù)指令參數(shù)設(shè)置

c.雙擊消息文本，將算術(shù)指令的V1拖入到文本顯示器編輯器內(nèi)（圖.8)

圖.8 舉例恒壓供水文本顯示器參數(shù)設(shè)置

運行程序后，設(shè)定SV值后，根據(jù)反設(shè)定值與饋值的差值進行PI運算后輸出到模擬量AQ1控制電機轉(zhuǎn)速

查看運行畫面（圖.9)

圖.9 運行參數(shù)設(shè)置

畫面中直接輸入量程范圍實際值，實現(xiàn)PI控制

PI例程：

 PI_Test

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常見問題：

1.如何禁用P比例或者I積分功能

如參數(shù) KC 為數(shù)值 0，則不能執(zhí)行"P"（比例控制）功能。 如參數(shù) TI 為數(shù)值 99:59 m，則不能執(zhí)行"I"（積分作用控制）功能。

2.PI控制器的采樣周期時間可以修改嗎？

采樣時間固定為 500 ms。不可以修改。

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