西門子寧德PLC模塊總代理

隨著變頻器的功率不斷加大，從500KW，1000KW，2000KW電機(jī)所拖動(dòng)的系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜，相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備和物料也越來(lái)越多，對(duì)速度的變化的擾動(dòng)越來(lái)越敏感。同時(shí)，一個(gè)大型系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)由于工況的變化，系統(tǒng)檢查，性能測(cè)量等原因，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)變頻器轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)在開環(huán)狀態(tài)和閉環(huán)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。在每一次轉(zhuǎn)換中，速度的劇烈變化都會(huì)使設(shè)備運(yùn)行工況惡化，操作人員精神緊張，在經(jīng)過(guò)多年變頻器的調(diào)試應(yīng)用中，對(duì)變頻器轉(zhuǎn)速給定系統(tǒng)用plc進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到進(jìn)行開環(huán)，閉環(huán)工作狀態(tài)，給定操作源轉(zhuǎn)換的環(huán)境下，變頻器轉(zhuǎn)速輸出無(wú)振蕩，電機(jī)速度變化平滑，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

從1999年到2005年，對(duì)變頻器的速度給定的PLC程序進(jìn)行不斷的優(yōu)級(jí)化，經(jīng)過(guò)不同工作場(chǎng)合，形成了三種類型（直接切換，節(jié)點(diǎn)控制，速度扼制）的開環(huán)/閉環(huán)轉(zhuǎn)換的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

一、PID運(yùn)算

在本文中對(duì)高壓變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)速的開環(huán)和閉環(huán)控制，將各種控制信號(hào)和反饋信號(hào)輸入PLC，完成速度控制的運(yùn)算輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)驅(qū)動(dòng)變頻的。應(yīng)用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列的PLC產(chǎn)品。應(yīng)用其內(nèi)部配置的PID運(yùn)算模塊流程如下：

1．選擇循環(huán)

配置哪一個(gè)PID循環(huán)?不同的PLC支持不同數(shù)目的PID循環(huán)。

2．設(shè)定循環(huán)參數(shù)

（1）PID指令V內(nèi)存內(nèi)的36字節(jié)參數(shù)表。您必須此表的地址，作為直接V內(nèi)存字節(jié)地址。

（2）不建議為參數(shù)表地址創(chuàng)建符號(hào)名。PID向?qū)傻拇a使用此參數(shù)表地址創(chuàng)建操作數(shù)，作為參數(shù)表內(nèi)的相對(duì)偏移量。如果您為參數(shù)表地址創(chuàng)建符號(hào)名，然后改變?yōu)樵摲?hào)的地址，由PID向?qū)傻拇a將不能正確執(zhí)行。

（3）正常化循環(huán)定點(diǎn)。對(duì)于循環(huán)定點(diǎn)，您可以輸入雙字地址或0.0至1.0之間的實(shí)數(shù)常量。

（4）循環(huán)增益、循環(huán)采樣時(shí)間、循環(huán)積分時(shí)間、循環(huán)微分時(shí)間設(shè)定。

3．設(shè)定循環(huán)輸入及輸出選項(xiàng)

（1）設(shè)定輸入和過(guò)程變量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)值。

（2）輸出值通過(guò)運(yùn)算和取整轉(zhuǎn)化為整數(shù)值。

4．設(shè)定循環(huán)警報(bào)選項(xiàng)

（1）位是否應(yīng)設(shè)定低數(shù)值警報(bào)?如果是，可以為警報(bào)地址輸入位地址或已經(jīng)定義符號(hào)，并低警報(bào)限制值。

（2）位是否應(yīng)設(shè)定高數(shù)值警報(bào)?如果是，可以為警報(bào)地址輸入位地址或已經(jīng)定義符號(hào)，并高警報(bào)限制值。

5．為計(jì)算內(nèi)存區(qū)域

（1）PID計(jì)算需要內(nèi)存空間，存儲(chǔ)暫時(shí)結(jié)果。您需要此計(jì)算區(qū)域的起始V內(nèi)存字節(jié)地址。

（2）可選：增加PID手動(dòng)控制。

6．初始化子程序及中斷程序

（1）PID運(yùn)算前，應(yīng)用子程序?qū)芈繁磉M(jìn)行初始化。

（2）PID指令用于定時(shí)發(fā)生的中斷程序中。

7．生成PID代碼

8．PID算法

二、通用程序塊

編程中，將經(jīng)常用到的程序段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，減少出錯(cuò)率和提高工作效率。在價(jià)紹的程序中，PID運(yùn)算都放在定時(shí)中斷0中，將設(shè)定輸入，運(yùn)算進(jìn)行，結(jié)果輸出三個(gè)數(shù)值量轉(zhuǎn)換和回路表地址的程序段集合成為通用的程序模塊，在所有程序中都是一致的，保證設(shè)備程序的通用化和維護(hù)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化。

1．將設(shè)定變量輸入進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后對(duì)輸入PID回路表

2．將設(shè)備運(yùn)行的閉環(huán)反饋信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化輸入PID回路表

在回路表中，只應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，所有的外部參數(shù)都必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，成為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)數(shù)后才能輸入回路表。

3．將運(yùn)算得出的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果轉(zhuǎn)換為整數(shù)變量

回路表輸出的值是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)數(shù)，將其轉(zhuǎn)化為外部的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。