FB41(CONT_C)基本使用

2018年11月30日21:29:57 发表评论 142 阅读

FB41“CONT_C”用于在SIMATIC S7可编程控制器上,控制带有连续输入和输出变量的工艺过程。在参数分配期间,用户可以激活或取消激活PID控制器的部分功能,如积分冻结等,以使控制器适合实际的工艺过程。

FB41“CONT_C”可以将控制器用作PID固定设定值控制器,或者在多回路控制中用作级联、混合或比率控制器。控制器的功能基于采样控制器的PID控制算法,采样控制器带有一个模拟信号;如果需要的话,还可以扩展控制器的功能,增加一个脉冲生成器环节,以产生脉宽调制的输出信号,用于带有比例执行器的两步或三步控制器。

FB41“CONT_C”必须在OB定时中断内调用,并将CYCLE(采样时间)管脚的调用时间与 OB定时中断保持一致,即相等 。

图1.FB41"CONT_C" 的方框图

主要参数

图2. FB41"CONT_C" 程序块

注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同

表1. FB41"CONT_C" 的输入参数

表2. FB41"CONT_C" 的输出参数

基本功能

由图 1 可知,FB41可以分为偏差产生、PID运算、PID输出三部分。

以下为管道压力控制实例说明:

升压时,阀门开度增加;降压时,阀门开度减小。

被控对象:0-100Kpa (压力)输入信号:4-20mA

设 定 值 :60Kpa

执行元件:0-100% (阀门)输出信号:4-20mA

手/自动选择(MAN_ON)

表3.MAN_ON的选择

参数 状态 说明
MAN_ON 0
自动控制:PID经过程序块计算输出
MAN_ON 1
手动控制:直接由MAN控制输出

当前值PV_IN与PV_PER的选择

表4.PVPER_ON的选择

参数 状态 说明
PVPER_ON 0
PV_IN有效
PVPER_ON 1
PV_PER有效

注:无论当前值选择哪个管脚,SP_INT必须与其量纲相同

PVPER_ON=0

利用量程转换块FC105"SCALE"将过程变量转换为实际工程量

注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同

表5.FC105“SCALE”参数引脚

参数 变量类型 数据类型 描述 说明
IN IN INT 输入
PIW xxx
HI_LIM IN REAL 输出值上限
LO_LIM IN REAL 输出值下限
BIPOLAR IN BOOL 极性选择

BIPOLAR:
0:单极性
1:双极性

RET_VAL OUT WORD 错误信息
OUT OUT REAL 输出

图4.PVPER_ON=0时,PV_IN有效

PVPER_ON=1

直接将过程变量输入到PV_PER管脚,会按照以下公式进行规格化转换。

公式:PV=(PV_PER*100/27648)*PV_FAC+PV_OFF

默认转换为0-100(%)

图5.PVPER_ON=1时,PV_PER有效

PID参数输入

表6.PID参数设定

参数 描述 说明
GAIN 比例增益

1,GAIN越大,比例作用越大;
2,PID输出正/反作用由GAIN参数正负选择:
+:正作用:输出增大,偏差减小
-:反作用:输出减小,偏差减小

TI 积分时间
TI越大,积分作用越小
TD 微分时间
TD越大,微分作用越大

PID输出LMN与LMN_PER选择

表7.PID输出管脚

参数 类型 说明
LMN REAL
默认输出0-100(%)
LMN_PER WORD

16#0-16#6C00
(0-27648)

LMN输出

利用量程转换块FC106"UNSCALE"将LMN转换为0-27648的工程量

图6.FC106"UNSCALE"量程转换块

图6.FC106"UNSCALE"量程转换块

注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同

表8.FC106"UNSCALE"参数引脚

参数 变量类型 数据类型 取值范围 描述 说明
IN IN REAL 输入
HI_LIM IN REAL 输入值上限
LO_LIM IN REAL 输入值下限
BIPOLAR IN BOOL 极性选择

BIPOLAR:
0:单极性
1:双极性

RET_VAL OUT WORD 错误信息
OUT OUT INT 输出

LMN_PER

直接将PQWxxx连接到LMN_PER管脚控制输出

图7.FB41"CONT_C"LMN_PER输出

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