欧姆龙PID用法总结.docx

1、欧姆龙PID用法总结1、 PID于PIDAT指令介绍1. PID指令/PID自动整定控制指令PID(190)/PIDAT(191)PID是由比例运算 (P)、积分运算(I)和微分运算(D)共同组合作用的简称。其中，比例作用是建立在设定值（SV）上的比例带操作，在此带内控制变量（MV）与偏差成正比，提供一个无振荡的平滑控制过程；积分作用是指对阶跃偏差的自动校正过程；比例作用和积分作用都通过控制结果进行校正，因此不可避免会产生响应滞后。微分作用弥补了这一缺陷，通过操作变量与偏差形成的斜坡（微分系数）成比例来进行控制，可加速对干扰的响应。 （1）PID控制指令PID(190)PID(190)指令的梯

2、形图如图3-72所示。图中，S为输入字（即输入PV值）；D为输出字（即控制变量输出MV值），S和D均为16位无符号的二进制数（0FFFFH）或十进制数（065535）；C为参数字，具有2个自由度PID控制的参数C共有39个字，其中CC+8的9个字由用户来设置，C+9C+38的30个字为指令工作区，用户不能占用。该指令根据C中设定的参数实现PID控制。当执行条件为ON时，PID(190)按照C中设置的参数(设定值，PID常量等)在两个自由度上对目标值执行PID控制，从输入字S的内容中得到指定输入的数据，并根据设定参数执行PID计算，并将计算结果以操作变量的形式存入输出字D中。PID(190) S

3、 C D 图3-72 PID指令的梯形图PID指令的应用关键是用户要设置好PID的9个控制字。其中，C字为设定值（SV）。C+1字用于设置比例带，由用户在整定时确定，取值范围为0001270FH（或十进制数19999）。C+2字用于积分时间设置，由用户在整定时确定，取值范围为00011FFFH（或十进制数18189）。C+3字用于微分时间设置，由用户在整定时确定，取值范围为0000270FH（或十进制数09999）。C+4字用于采用周期设置，由用户在编程时确定，取值范围为0000270FH（或十进制数09999），单位为0.s。C+5字用于设置4个参数，00位用于设定比例的作用方向，为0时正向

4、，为1时，反向；01位用于修改PID参数的设定，为0时PID参数只在执行条件的上升沿时修改，即PID在执行过程中不能修改，为1时PID参数字指令开始执行时修改；03位用于控制输出变量设定，由用户在编程时确定，为0输出0%，为1输出50%；0415位用于滤波系数设定，由用户在整定时确定，取值只能是二进制数，范围为100163H；2位不用。（举例说明：00位说明，输入值小于设定值时，为反向及为1；输入值大于设定值为正向及为0。 03位只有P 调解时使用。）C+6字也是有4个参数设置，0003位用于设定输出数据的位数，0是8位，1是9位，依次类推，8是16位（最多），0407位为积分和微分单位设定，

5、1是采样周期倍数，9是单位时间为100ms；0811位是输入数据位数设定，08对应8到16位数据；12位用于对输出控制变量是否要加限位，为0无限位，为1有限位；1315位不用。、（举例说明：现有模拟模块型号为CPM1A-MAD02-CH 输入、输出分辨率为8位，及输入输出为8位，具体见“CPM1A-MAD02-CH”手册，因此00-03位为0,08-11位为0。）C+7用于输出变量的下限设定，当C+6的12位设定为1时该字的设定才有效，设定范围为0000FFFFH。C+8用于输出变量的上限设定，当C+6的12位设定为1时该字的设定才有效，设定范围为0000FFFFH。对于缺乏实际编程经验的用户

6、来讲，使用PID来进行参数整定很繁复。因此，若使用PIDAT自整定控制指令，将给用户的使用提供简便方法。（2）PID自整定控制指令PIDAT(191)PIDAT(191)指令的梯形图如图3-73所示，它与PID(190)梯形图的含义大致相同，不同的是PLC可根据需要自动计算P、I、D参数，并实现PID控制。S为输入字，D为输出字，C为参数字。参数C的设置含义从CC+40，其中CC+10的11个字需要用户设置，其余C+11C+40的30个字为指令工作区，用户不可占用。PIDAT(191) S C D图3-73 PIDAT指令的梯形图对于PIDAT(191)指令参数区中用户需要设置的11个字，前9

7、个字CC+8的设置和上述PID(190)指令的设置相同，只是PID参数（即 C+1C+3）可以不设而由自整定功能自动设置。（区别）因此，下面简要介绍C+9字C+10字的参数设定。 C+9为自整定参数设定。其中，0011位为自动计算增益，取值范围为0013E8H或十进制数1100，单位是0.01。因此，自整定增益范围为0.0110.00，默认值为000H，对应增益为1.00。15位为自整定命令，当15位的状态由OFF变为ON（上升沿）时，开始执行自整定操作；当15位的状态由ON变为OFF（下降沿）时，则停止自整定操作。1214位不用。C+10为限制周期迟滞。（这是PID和PIDAT的主要区别之一

8、）在每一个周期自动检查C+9命令(15)位的状态。当该位为上升沿时， PIDAT(191)开始自动调整PID参数。PIDAT(191)强制使控制变量发生变化(最大值控制变量最小值控制变量)，监视控制系统的特性。从检测特性中自动计算出PID参数，新的P、I和D参数自动存储到C+1，C+2和C+3中。此时，自动命令位变为下降沿，在C+1，C+2，C+3中，用新的参数恢复PID控制。在PIDAT(191)执行期间，如果自动调整命令位为ON，PIDAT(191)中断用户设置常数的PID控制，完成自动调整，然后用计算好的PID常数恢复PID控制。关于PID控制指令更详细资料及其应用示例，请见可编程序控制

9、器过程控制技术有关内容。PIDAT自整定需要外部信号重复周期一般在两三次后才能自整定结束。4、模拟量的使用说明 CPM1A-MAD02-CH 模拟量输入/输出单元 外部端子分布图:1、输入端子1412106895314721113电流输入1电压输入4公共输入4未使用电压输入2公共输入2电流输入3电压输入1公共输入3电流输入4未使用公共输入1电流输入2电压输入32、输出端子1412106895314721113电流输出1未使用未使用未使用未使用未使用未使用电压输出1未使用未使用未使用公共输出1未使用未使用产品规格输入通道数4输入信号范围010V15V420mA分辨率010V8位15V8位420m

10、A8位输入形式差动输入输入阻抗电压输入1M电流输入250最大输入信号电压输入15V电流输入30mA输出通道数1输出信号范围-1010V010V420mA分辨率-1010V9位010V8位420mA8位最大输出电流电压输出5mA最大负载阻抗电流输出350总输出电流21mA共有精度1.0%(满量程)隔离方式模拟量输入、输出端子之间无隔离模拟量输入/输出端子和CPU之间DC500V转换速率最大十毫秒一个单元(见注)外部连接端子两个14脚端子台(不可拆卸)电流消耗5V 最大 60mA(CPMA 5V最大提供150mA)24V 最大 80mA重量最大250g尺寸86(W)50(H)90(D)mm注: 这

11、个时间是指整个模块的输入输出完成一次 刷新所需要的时间。n 只要总电流小于或等于21mA,电压输出和电流输出可以同时使用。n 启动电压或电流输出时，写入输出通道的数据有效。n 启动电压或电流输入时，从输入通道读数据有效。n 不用的输入回路,将其电压输入端子短接。输入/输出范围设置设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）位76543210输入4输入3输入2输入1启动量程启动量程启动量程启动量程设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）位15141312111098不使用输入4输入3输入2输入1输出 111平均值启动量程设定值项目内容输入量程0:010V 1:15V/420mA启动位0:不使

12、用 1:使用平均值0:不使用 1:使用输出量程0:010V/420mA 1:-10+10V/420mA启动位0:不使用 1:使用注:设定通道只能用于量程设定,不能作它用。通道分配CPU输出1输入4输入3输入2输入130CDR12CH低八位03CH高八位03CH低八位02CH高八位02CH低八位40CDR12CH低八位03CH高八位03CH低八位02CH高八位02CH低八位输入通道的IR位分配“输入通道1”1514131211109876543210ddDddddddddddddd输入2输入1“输入通道1”11514131211109876543210ddDddddddddddddd输入4输入3输出通道的IR位分配输出通道1514131211109876543210Sdddddddd不使用（0）输出1数据位 S：符号位 0：正电压输出 1：负电压输出注：只有当使用10V量程时，符号位才有用。CPM1A-MAD02-CHV+COMI+屏蔽电缆电压输出电流输出+-0VFG输出接线图_+_CPM1A-MAD02-CH250E10K0VV+电压输入I+COM250E10K0VV+电流输入I+COMFG屏蔽电缆输入接线图数据转换 输出电压/电流 10V/20mA5V/12mA 0V/4mA -5V -10V80FF 808000