Realizacje regulatorów PID w sterownikach PLC Siemens S7-1200

Transkrypt

1 D w sterownikach PLC Siemens S Przemysłowe Układy Sterowania PID Opracowanie: dr inż. Tomasz Rutkowski Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 2014/2015 Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki 1

2 Plan wykładu Informacje ogólne o funkcjach realizujących algorytmy regulatorów PID w S7-120 o PID_Compact o PID_3Step O czym pamiętać gdy program w TIA Portal zawiera regulator PID Konfiguracja i strojenie regulatora PID w postaci funkcji PID_Compact w TIA Portal V11 Konfiguracja regulatora PID w postaci funkcji PID_3Step w TIA Portal V11 2

3 Typy regulatorów PID W sterownikach PLC Siemens S7-1200, wykorzystując oprogramowanie TIA Portal V11, można stosować dwa wbudowane typy regulatorów PID za pośrednictwem następujących funkcji: PID_Compact uniwersalny regulator PID z przeznaczeniem do sterowania procesami technologicznymi o ciągłych wartościach na wejściu i wyjściu, PID_3Step z przeznaczeniem do sterowania procesami technologicznymi ze specjalnymi ustawieniami dla urządzeń wykonawczych (np. zawory napędzane silnikami), które potrzebują sygnałów dyskretnych dla działania otwierającego i zamykającego. 3

4 Typy regulatorów PID W obu typach regulatorów PID (PID_Compact, PID_3Step): o użytkownik nie musi (ale może) ręcznie inicjować parametrów członów proporcjonalnego (P), całkującego (I) i różniczkującego (D), o można obliczyć/wyznaczyć parametry regulatora podczas jednego z dwóch trybów autodostrajania: tryb pretuning (strojenie wstępne): na bazie czasu narastania oraz czasu martwego, lub tryb fine tuning (strojenie precyzyjne): na bazie stałych i ograniczonych oscylacji (metoda przekaźnikowa). 4

5 Typy regulatorów PID Zmiany wprowadzone w konfiguracji regulatora PID w trybie RUN nie będą uwzględnione dopóki jednostka centralna nie zmieni swojego stanu z trybu STOP na tryb RUN, Oba typy regulatorów (PID_Compact, PID_3Step) należy implementować w cyklicznych blokach organizacyjnych (cykliczny OB). Nie należy wywoływać instrukcji PID w głównych blokach cyklu programu. Instrukcja PID potrzebuje odpowiedniego czasu aby wyznaczyć odpowiedź wynikającą ze zmiany wielkości regulowanej (PV), nie oblicza wielkości sterującej (CV) w każdym cyklu pracy sterownika. 5

6 TIA Portal: konfiguracja regulatorów Zaczynamy od: konfiguracja sterownika, utworzenia cyklicznego bloku organizacyjnego, 6

7 TIA Portal: konfiguracja regulatorów 7

8 8

9 Automatyczne utworzenie bloki technologicznego (blok danych konfiguracyjnych regulatora) 9

10 TIA Portal: konfiguracja regulatorów 10

11 PID_Compact 11

12 T1= a TD 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 Konfiguracja regulatora lub 22

23 Konfiguracja regulatora 23

24 Konfiguracja regulatora 24

25 Konfiguracja regulatora 25

26 26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 Kolejnym etapem jest wgranie skompilowanego programu i konfiguracji do sterownika Następnie przechodzi się w tryb RUN sterownika 31

32 Strojenie regulatora 32

33 Strojenie regulatora 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 42

43 43

44 44

45 Typy regulatorów PID: PID_3Step PID_3Step 45

46 Typy regulatorów PID: PID_3Step T1= a TD 46

47 Typy regulatorów PID: PID_3Step 47

48 Typy regulatorów PID: PID_3Step 48

49 Typy regulatorów PID: PID_3Step 49

50 Typy regulatorów PID: PID_3Step 50

51 Typy regulatorów PID: PID_3Step 51

52 Typy regulatorów PID: PID_3Step 52

53 Typy regulatorów PID: PID_3Step 53

54 Typy regulatorów PID: PID_3Step 54

55 Typy regulatorów PID: PID_3Step 55

56 Typy regulatorów PID: PID_3Step 56

57 Typy regulatorów PID: PID_3Step 57

58 Typy regulatorów PID: PID_3Step 58

59 Typy regulatorów PID: PID_3Step 59

60 Typy regulatorów PID: PID_3Step 60

61 Typy regulatorów PID: PID_3Step 61

62 Typy regulatorów PID: PID_3Step 62

63 Typy regulatorów PID 63

64 Bibliografia [1] TIA Portal V11 Help [2]. Siemens S7-120 Easy Book 64

65 Dziękuję za uwagę!!! 65