三菱PID控制实例(总8页).doc

三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考  风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定  plc接线图如下，按图接好线配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0 输入和输出点分配表  这里介绍pid控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制 在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出，cpu将检测的温度与温度设定值比较，通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示其参数设定内容如下表所示  三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计： 用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制，用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制 当选择开关置x10时，控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入，见图程序0步开始，m8002为初始化脉冲，用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。

 程序第26步，使m0得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第29步～47步之间用mov指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器d510、d511、d502 程序第53步开始，对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定，且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中，103步开始对pid动作进行初始化 第116步开始，x10闭合，在自动调谐后实行pid控制，当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化1/3以上，则自动调谐结束，程序第128步～140步，自动调谐结束，转移到通常动作，m1复位 第47步，将通常动作的采样时间设定值500ms用脉冲执行型mov（p）指令送给d510，进行pid控制  用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制（当选择开关置断开位置时，将pid动作初始化，即d502清零） 程序116步，执行pid指令加热器动作周期t246设为2秒，当加热器动作周期2秒钟到，通过复位指令将t246清零，因为m3动作，t246重新计时。

通过触点比较指令，控制加热器是否工作，由于pid调节获得需要的加热时间的数据置于d502中，d502不是固定值，靠pid来调节，在pid调节过程中，m3动合触点始终是闭合的，当加热时间通过t246记录的数据小于pid传送的数据d502时，加热器加热，否则停止加热，等待加热器动作周期2秒到，t246清零并重新计时，此时加热器又加热，周而复始 通过pid控制不断调节加热器的加热时间，从而实现了恒温控制当控制参数的设定值或pid运算中的数据发生错误时，则运算错误标志辅助继电器m8067变为on状态，通过y0输出给故障指示灯显示« »三菱FXPLC的PID控制指令FX2N的PID指令的编号为FNC88，如图所示源操作数［S1］、［S2］、[S3]和目标操作数[D]均为数据寄存器D，16位指令，占9个程序步［S1］和［S2］分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV，［S3］~[S3]＋6用来存放控制参数的值，运算结果MV存放在［D］中源操作数［S3］占用从［S3］开始的25个数据寄存器PID指令是用来调用PID运算程序，在PID运算开始之前，应使用MOV指令将参数设定值预先写入对应的数据寄存器中。

如果使用有断电保持功能的数据寄存器，不需要重复写入如果目标操作数[D]有断电保持功能，应使用初始化脉冲M8002的常开触点将其复位PID指令可以同时多次使用，但是用于运算的[S3]、[D]的数据寄存器元件号不能重复PID指令可以在定时中断、子程序、步进指令和转移指令内使用，但是应将［S3］＋7清零（采用脉冲执行的MOV指令）之后才能使用控制参数的设定和 PID运算中的数据出现错误时，“运算错误”标志M8067为 ON，错误代码存放在D8067中PID指令采用增量式PID算法，控制算法中还综合使用了反馈量一阶惯性数字滤波、不完全微分和反馈量微分等措施，使该指令比普通的PID算法具有更好的控制效果PID控制是根据“动作方向”（[S3]+1）的设定内容，进行正作用或反作用的PID运算。