西门子数字量输入输出模块 西门子数字量输入输出模块
西门子数字量输入输出模块 西门子数字量输入输出模块
数字PID控制程序
根据液力偶合器的结构特性可知,机械-液力传动系统惯性较大,输出轴速度调节响应有一定的滞后性。正可运用S7-200PLC中的PID控制子程序,与EM235模拟量输入输出模块一起,提高系统的速度调节响应,改善系统的动态特性[4]。
PID控制器的设计是以连续的PID控制规律为基础的,sp(t)是依据锅炉水位确定的输出轴给定速度值, pv(t)为输出轴速度反馈量,e(t)=sp(t)-pv(t)为误差信号, c(t)为系统的输出量。PID控制算法的输出量如下式所示:西门子数字量输入输出模块
Mintal为输出的初始值,Kc为系统比例系数, Ti, Td为PID的积分、微分时间。
输出轴转速的PID闭环控制系统如图4.2所示,将上式数字化,写成离散形式的PID方程,则程序中实际的PID算式如下式所示:西门子数字量输入输出模块
上式中共包含九个参数,存储在36字节的PID回路参数表内,见表4.1。CPU226提供的PID回路指令, 其操作就取决于这九个参数,必须指定内存区内该参数表的首地址。在应用于PID指令之前,需要将参数转换为标准化的浮点数表示形式,转换的步是把实际值从16位整数数值转换为浮点数数值,第二步是将转换后的浮点数再转换成位于0.0~1.0之间的标准化数值。西门子数字量输入输出模块
表4.1 PID回路参数表
由于机械-液力传动系统惯性较大,本系统仅采用比例和积分控制,100毫秒中断,做PID计算,通过工程计算初步确定其增益和时间常数为Kc =2.5、Ti =60s、Td=0s、Ts=0.1s,进一步计算后可达到控制效果。西门子数字量输入输出模块
5 结论
基于西门子PLC的控制系统,实现了对液力偶合器主要运行参数的实时监控。通常,电厂锅炉配备两台以上的给水泵,结合蒸汽锅炉运行状态的自动监测,可以实现整个机组的在线监控、故障诊断和报警等,西门子PLC具有丰富的网络构建功能,因此液力偶合器控制系统尚有很大的可扩展性。
本文作者创新点在于:利用PLC的PID调节功能取代了原来电动执行器必需配备的勺管伺服放大器,加快了系统的响应速度。西门子数字量输入输出模块