通用型調(diào)節(jié)閥pid控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)閥控制方法，具體是一種通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或不到精確數(shù)學(xué)模型時，控制理論其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象，或不能有效測量手段來獲系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和H)控制。PID控制器就是系統(tǒng)誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制。
[0003]1、在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中有可能因?yàn)殡娫床糠钟懈蓴_或故障，PLC的連接模塊及地址分配模塊出故障或其他故障造成PLC死機(jī)，一旦PLC死機(jī)調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)會維持死機(jī)前的狀態(tài)。當(dāng)PLC故障處理好后，PLC重啟但調(diào)節(jié)閥還處于死機(jī)狀態(tài)前，但工況已經(jīng)發(fā)生改變，這樣調(diào)節(jié)閥不能處于可控狀態(tài)。
[0004]2、調(diào)節(jié)閥作用是控制被控對象的，但有時被控對象也會因?yàn)橥饨缙渌蛩貙?dǎo)致被控對象不可控，這樣當(dāng)調(diào)節(jié)閥處于自動情況下很難使被控對象反饋值穩(wěn)定，因此我們將人為控制調(diào)節(jié)閥的開度大小，因此我們將自定義一個手動與自動，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手動自動切換功能
[0005]3、在生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)閥隨時都會由操作工切換操作方式(手動或自動)，手動情況由操作工自己給定調(diào)節(jié)閥的開度，自動情況由被控對象的反饋值來自動控制調(diào)節(jié)閥的開度。但操作工由自動切換為手動時，調(diào)節(jié)閥的輸出值則是上一次的手動輸出值，不能直接切換為自動情況的最后輸出值上，會造成被控對象的波動。
[0006]4、調(diào)節(jié)閥分兩種，一種是故障開，一種是故障關(guān)，故障開時，當(dāng)給定值為O時，實(shí)際輸出則為20MA，故障關(guān)時，給定值為O時，實(shí)際輸出則為4MA。因此我們編程的時候就需要對兩種調(diào)節(jié)閥作用方式不同編寫不同的控制方案，為了簡化編程語言，我們需要設(shè)計(jì)一個功能塊就能控制兩種調(diào)節(jié)閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種能滿足西門子PID控制系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥手自動無擾切換以及閥門正反作用控制的要求，直接運(yùn)行在PLC控制系統(tǒng)中的通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供的一種通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0009]I)新建一個BOOL量的點(diǎn)用于控制PLC死機(jī)情況下調(diào)節(jié)閥切換為手動狀態(tài):當(dāng)PLC為正常情況下組織塊OBl為運(yùn)行指令將該點(diǎn)置位，當(dāng)PLC不正常時，組織塊0B100會發(fā)出指令將該點(diǎn)復(fù)位，
[0010]2)建立功能塊(FBxxx):在西門子S7編程軟件(S頂ATIC Manager)新建立一個功能塊(FBxxx)，
[0011]3)編寫功能塊的功能I實(shí)現(xiàn)PLC死機(jī)時調(diào)節(jié)閥自動切換為手動:當(dāng)PLC死機(jī)時，新建的BOOL量點(diǎn)為置位狀態(tài)，將調(diào)節(jié)閥置位手動狀態(tài)，復(fù)位自動狀態(tài)，
[0012]4)編寫功能塊的功能2實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手動與自動兩種控制方式:建立手動命令與自動命令兩個BOOL量點(diǎn)，當(dāng)手動狀態(tài)命令來時，調(diào)節(jié)閥為自動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為手動，復(fù)位自動命令，反之當(dāng)自動命令來時，調(diào)節(jié)閥在手動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動，復(fù)位手動命令，
[0013]5)編寫功能塊的功能3實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手自動切換時閥門位置不變:當(dāng)調(diào)節(jié)閥切換為手動時，直接將自動時的調(diào)節(jié)閥輸出值傳到調(diào)節(jié)閥的手動輸出值上，
[0014]6)編寫功能塊的功能4調(diào)用PID功能塊:S7編程軟件(SIMATIC Manager)中有專門的PID功能塊(FB42)直接調(diào)用FB42，并定義必要參數(shù)如(SP設(shè)定值，PV被控對象實(shí)際值，MAN手動輸出值，GAIN比例值，TI積分值，TD微分值，CV閥位輸出值，LMN_PRE至調(diào)節(jié)閥外設(shè)值)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例:一種通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0017]I)新建一個BOOL量的點(diǎn)用于控制PLC死機(jī)情況下調(diào)節(jié)閥切換為手動狀態(tài)。當(dāng)PLC為正常情況下組織塊OBl為運(yùn)行指令將該點(diǎn)置位，當(dāng)PLC不正常時，組織塊0B100會發(fā)出指令將該點(diǎn)復(fù)位，
[0018]2)建立功能塊(FBxxx):在西門子S7編程軟件(S頂ATIC Manager)新建立一個功能塊(FBxxx)，
[0019]3)編寫功能塊的功能I實(shí)現(xiàn)PLC死機(jī)時調(diào)節(jié)閥自動切換為手動:當(dāng)PLC死機(jī)時，新建的BOOL量點(diǎn)為置位狀態(tài)，將調(diào)節(jié)閥置位手動狀態(tài)，復(fù)位自動狀態(tài)，
[0020]4)編寫功能塊的功能2實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手動與自動兩種控制方式:建立手動命令與自動命令兩個BOOL量點(diǎn)，當(dāng)手動狀態(tài)命令來時，調(diào)節(jié)閥為自動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為手動，復(fù)位自動命令，反之當(dāng)自動命令來時，調(diào)節(jié)閥在手動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動，復(fù)位手動命令，
[0021]5)編寫功能塊的功能3實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手自動切換時閥門位置不變:當(dāng)調(diào)節(jié)閥切換為手動時，直接將自動時的調(diào)節(jié)閥輸出值傳到調(diào)節(jié)閥的手動輸出值上，
[0022]6)編寫功能塊的功能4調(diào)用PID功能塊:S7編程軟件(SMATIC Manager)中有專門的PID功能塊(FB42)直接調(diào)用FB42，并定義必要參數(shù)如(SP設(shè)定值，PV被控對象實(shí)際值，MAN手動輸出值，GAIN比例值，TI積分值，TD微分值，CV閥位輸出值，LMN_PRE至調(diào)節(jié)閥外設(shè)值)。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)新建一個BOOL量的點(diǎn)用于控制PLC死機(jī)情況下調(diào)節(jié)閥切換為手動狀態(tài):當(dāng)PLC為正常情況下組織塊OBl為運(yùn)行指令將該點(diǎn)置位，當(dāng)PLC不正常時，組織塊0B100會發(fā)出指令將該點(diǎn)復(fù)位， 2)建立功能塊(FBxxx):在西門子S7編程軟件(SIMATICManager)新建立一個功能塊(FBxxx)， 3)編寫功能塊的功能I實(shí)現(xiàn)PLC死機(jī)時調(diào)節(jié)閥自動切換為手動:當(dāng)PLC死機(jī)時，新建的BOOL量點(diǎn)為置位狀態(tài)，將調(diào)節(jié)閥置位手動狀態(tài)，復(fù)位自動狀態(tài)， 4)編寫功能塊的功能2實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手動與自動兩種控制方式:建立手動命令與自動命令兩個BOOL量點(diǎn)，當(dāng)手動狀態(tài)命令來時，調(diào)節(jié)閥為自動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為手動，復(fù)位自動命令，反之當(dāng)自動命令來時，調(diào)節(jié)閥在手動時切換調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動，復(fù)位手動命令， 5)編寫功能塊的功能3實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手自動切換時閥門位置不變:當(dāng)調(diào)節(jié)閥切換為手動時，直接將自動時的調(diào)節(jié)閥輸出值傳到調(diào)節(jié)閥的手動輸出值上， 6)編寫功能塊的功能4調(diào)用PID功能塊:S7編程軟件(SIMATICManager)中有專門的PID功能塊(FB42)直接調(diào)用FB42，并定義必要參數(shù)如(SP設(shè)定值，PV被控對象實(shí)際值，MAN手動輸出值，GAIN比例值，TI積分值，TD微分值，CV閥位輸出值，LMN_PRE至調(diào)節(jié)閥外設(shè)值)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用型調(diào)節(jié)閥PID控制方法，其特征在于，包括四個步驟：1)新建一個BOOL量的點(diǎn)用于控制PLC死機(jī)情況下調(diào)節(jié)閥切換為手動狀態(tài)。2)建立功能塊(FBxxx)。3)編寫功能塊的功能1實(shí)現(xiàn)PLC死機(jī)時調(diào)節(jié)閥自動切換為手動。4)編寫功能塊的功能2實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手動與自動兩種控制方式。5)編寫功能塊的功能3實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥手自動切換時閥門位置不變。6)編寫功能塊的功能4調(diào)用PID功能塊。本發(fā)明具有的有益效果。
【IPC分類】F16K31/02
【公開號】CN105526397
【申請?zhí)枴緾N201510934287
【發(fā)明人】劉軻
【申請人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月15日