DL250 PID技術(shù)資料
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Value & Technology
DL250 PID
技術(shù)資料光洋電子（無(wú)錫）有限公司
目錄
第一節(jié) DL250 PID回路的特點(diǎn).............................................................................1
一、主要特點(diǎn).............................................................................................................................1
二、PID回路基礎(chǔ).....................................................................................................................3
第二節(jié) 回路參數(shù)設(shè)定.............................................................................................5
一、回路控制表和回路數(shù)......................................................................................................5
二、PID錯(cuò)誤標(biāo)志.....................................................................................................................5
三、回路控制表的空間大小和存儲(chǔ)單元...........................................................................6
四、控制回路參數(shù)表字定義..................................................................................................7
五、PID方式設(shè)定1 的位說明（Addr+00）...................................................................8
六、PID方式設(shè)定2 的位說明（Addr+01）...................................................................9
七、方式/報(bào)警監(jiān)控字（Addr+06）...................................................................................10
八、上升/保持表標(biāo)志（Addr+33）...................................................................................10
九、上升/保持表地址（Addr+34）...................................................................................11
十、上升/保持 表編程錯(cuò)誤標(biāo)志（Addr+35）..............................................................11
第三節(jié) 回路采樣周期和程序流程.......................................................................12
一、回路采樣周期 Addr+07...............................................................................................12
二、選擇最佳的采樣周期....................................................................................................12
三、確定合適的采樣周期（Addr+07）:..........................................................................13
四、采樣周期編程..................................................................................................................13
五、PID回路影響CPU掃描時(shí)間.....................................................................................14
第四節(jié) 過程控制成功的十個(gè)步驟.......................................................................16
第五節(jié) 回路操作基礎(chǔ)...........................................................................................18
一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元..................................................................................................................18
二、數(shù)據(jù)源................................................................................................................................18
三、直接存取模擬量I/O值.................................................................................................19
四、回路控制方式..................................................................................................................20
五、CPU 方式和回路控制方式..........................................................................................21
六、如何改變回路控制方式................................................................................................22
七、PID方式的操作面板控制............................................................................................23
八、PLC方式對(duì)回路方式的影響......................................................................................23
九、回路控制方式的替代....................................................................................................23
十、無(wú)擾動(dòng)切換.......................................................................................................................24
第六節(jié) PID回路數(shù)據(jù)組態(tài)....................................................................................25
一、回路參數(shù)數(shù)據(jù)類型.........................................................................................................25
二、選擇單極或雙極類型....................................................................................................25
三、數(shù)據(jù)偏置量的處理.........................................................................................................26
四、設(shè)定值（SP）的限制范圍...........................................................................................26
五、設(shè)定值（SP）間接地址...............................................................................................27
六、過程變量（PV）的組態(tài)...............................................................................................27
1光洋電子（無(wú)錫）有限公司
七、控制輸出組態(tài)..................................................................................................................28
八、偏差項(xiàng)的組態(tài)..................................................................................................................29
第七節(jié) PID算法....................................................................................................30
一、位置算法...........................................................................................................................30
二、速度算法...........................................................................................................................31
三、比例、積分、微分項(xiàng)....................................................................................................33
四、使用PID控制運(yùn)算子模塊...........................................................................................34
五、微分增益的限幅..............................................................................................................35
六、偏移項(xiàng)................................................................................................................................35
七、積分分離...........................................................................................................................36
第八節(jié) 回路調(diào)整過程...........................................................................................37
一、開環(huán)測(cè)試...........................................................................................................................37
二、手動(dòng)調(diào)整過程..................................................................................................................37
三、自整定過程.......................................................................................................................39
四、串級(jí)調(diào)整回路..................................................................................................................42
第九節(jié) PV模擬量濾波.........................................................................................43
一、DL250 內(nèi)置模擬量濾波器...........................................................................................43
二、在梯形邏輯程序中建立一個(gè)模擬量軟件濾波.......................................................44
第九節(jié) 前饋控制...................................................................................................45
第十節(jié) 時(shí)間—比例控制.......................................................................................47
第十一節(jié) 串級(jí)控制.....................................................................................................49
一、簡(jiǎn)介....................................................................................................................................49
二、DL250 CPU中的串級(jí)回路..........................................................................................50
第十二節(jié) 過程報(bào)警.....................................................................................................51
一、PV絕對(duì)值報(bào)警................................................................................................................52
二、PV偏離報(bào)警....................................................................................................................52
三、PV變化率報(bào)警................................................................................................................53
四、PV延遲報(bào)警....................................................................................................................54
五、報(bào)警出錯(cuò)...........................................................................................................................54
第十三節(jié) 上升/保持發(fā)生器........................................................................................55
一、簡(jiǎn)介....................................................................................................................................55
二、上升/保持表.....................................................................................................................56
三、上升/保持表的標(biāo)志........................................................................................................58
四、上升/保持發(fā)生器有效...................................................................................................58
五、上升/保持控制.................................................................................................................58
六、上升/保持控制過程的監(jiān)控..........................................................................................59
七、上升/保持編程錯(cuò)誤........................................................................................................59
八、測(cè)試上升/保持控制過程...............................................................................................59
第十四節(jié) 故障檢修提示.............................................................................................60
附錄 1 文獻(xiàn)目錄.....................................................................................................61
附錄 2 PID回路術(shù)語(yǔ)匯總......................................................................................62
2光洋電子（無(wú)錫）有限公司
第一節(jié) DL250 PID回路的特點(diǎn)
一、主要特點(diǎn)
DL250過程控制回路具有面向多種應(yīng)用需求的優(yōu)越的特點(diǎn)。主要特點(diǎn)為：
- 最多4個(gè)回路，采樣速率可單獨(dú)編程
- 具有手動(dòng)/自動(dòng)/串級(jí)功能
- 具有兩種無(wú)擾動(dòng)轉(zhuǎn)換方式
- 豐富的報(bào)警功能
- 最大16段上升/保持發(fā)生器
- 自整定
DL250 CPU除了能夠執(zhí)行梯形圖程序以外，還有過程控制功能。你可選擇組態(tài)最多四個(gè)回路。
所有傳感器和調(diào)節(jié)器的線纜都直接連接到DL205標(biāo)準(zhǔn)I/O模塊上。每個(gè)回路的過程變量、增益值、
報(bào)警級(jí)別等都存放在CPU內(nèi)的回路控制變量表內(nèi)。每次掃描時(shí)DL250 CPU讀過程變量值（PV）
的輸入。然后在每個(gè)PLC掃描周期內(nèi)進(jìn)行PID回路的計(jì)算，并刷新控制輸出值?？刂苹芈防?br/>比例-積分-微分（PID）運(yùn)算法則來(lái)產(chǎn)生控制輸出。本章描述了回路是如何操作的，要組態(tài)和調(diào)
DL250 PID
技術(shù)資料光洋電子（無(wú)錫）有限公司
目錄
第一節(jié) DL250 PID回路的特點(diǎn).............................................................................1
一、主要特點(diǎn).............................................................................................................................1
二、PID回路基礎(chǔ).....................................................................................................................3
第二節(jié) 回路參數(shù)設(shè)定.............................................................................................5
一、回路控制表和回路數(shù)......................................................................................................5
二、PID錯(cuò)誤標(biāo)志.....................................................................................................................5
三、回路控制表的空間大小和存儲(chǔ)單元...........................................................................6
四、控制回路參數(shù)表字定義..................................................................................................7
五、PID方式設(shè)定1 的位說明（Addr+00）...................................................................8
六、PID方式設(shè)定2 的位說明（Addr+01）...................................................................9
七、方式/報(bào)警監(jiān)控字（Addr+06）...................................................................................10
八、上升/保持表標(biāo)志（Addr+33）...................................................................................10
九、上升/保持表地址（Addr+34）...................................................................................11
十、上升/保持 表編程錯(cuò)誤標(biāo)志（Addr+35）..............................................................11
第三節(jié) 回路采樣周期和程序流程.......................................................................12
一、回路采樣周期 Addr+07...............................................................................................12
二、選擇最佳的采樣周期....................................................................................................12
三、確定合適的采樣周期（Addr+07）:..........................................................................13
四、采樣周期編程..................................................................................................................13
五、PID回路影響CPU掃描時(shí)間.....................................................................................14
第四節(jié) 過程控制成功的十個(gè)步驟.......................................................................16
第五節(jié) 回路操作基礎(chǔ)...........................................................................................18
一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元..................................................................................................................18
二、數(shù)據(jù)源................................................................................................................................18
三、直接存取模擬量I/O值.................................................................................................19
四、回路控制方式..................................................................................................................20
五、CPU 方式和回路控制方式..........................................................................................21
六、如何改變回路控制方式................................................................................................22
七、PID方式的操作面板控制............................................................................................23
八、PLC方式對(duì)回路方式的影響......................................................................................23
九、回路控制方式的替代....................................................................................................23
十、無(wú)擾動(dòng)切換.......................................................................................................................24
第六節(jié) PID回路數(shù)據(jù)組態(tài)....................................................................................25
一、回路參數(shù)數(shù)據(jù)類型.........................................................................................................25
二、選擇單極或雙極類型....................................................................................................25
三、數(shù)據(jù)偏置量的處理.........................................................................................................26
四、設(shè)定值（SP）的限制范圍...........................................................................................26
五、設(shè)定值（SP）間接地址...............................................................................................27
六、過程變量（PV）的組態(tài)...............................................................................................27
1光洋電子（無(wú)錫）有限公司
七、控制輸出組態(tài)..................................................................................................................28
八、偏差項(xiàng)的組態(tài)..................................................................................................................29
第七節(jié) PID算法....................................................................................................30
一、位置算法...........................................................................................................................30
二、速度算法...........................................................................................................................31
三、比例、積分、微分項(xiàng)....................................................................................................33
四、使用PID控制運(yùn)算子模塊...........................................................................................34
五、微分增益的限幅..............................................................................................................35
六、偏移項(xiàng)................................................................................................................................35
七、積分分離...........................................................................................................................36
第八節(jié) 回路調(diào)整過程...........................................................................................37
一、開環(huán)測(cè)試...........................................................................................................................37
二、手動(dòng)調(diào)整過程..................................................................................................................37
三、自整定過程.......................................................................................................................39
四、串級(jí)調(diào)整回路..................................................................................................................42
第九節(jié) PV模擬量濾波.........................................................................................43
一、DL250 內(nèi)置模擬量濾波器...........................................................................................43
二、在梯形邏輯程序中建立一個(gè)模擬量軟件濾波.......................................................44
第九節(jié) 前饋控制...................................................................................................45
第十節(jié) 時(shí)間—比例控制.......................................................................................47
第十一節(jié) 串級(jí)控制.....................................................................................................49
一、簡(jiǎn)介....................................................................................................................................49
二、DL250 CPU中的串級(jí)回路..........................................................................................50
第十二節(jié) 過程報(bào)警.....................................................................................................51
一、PV絕對(duì)值報(bào)警................................................................................................................52
二、PV偏離報(bào)警....................................................................................................................52
三、PV變化率報(bào)警................................................................................................................53
四、PV延遲報(bào)警....................................................................................................................54
五、報(bào)警出錯(cuò)...........................................................................................................................54
第十三節(jié) 上升/保持發(fā)生器........................................................................................55
一、簡(jiǎn)介....................................................................................................................................55
二、上升/保持表.....................................................................................................................56
三、上升/保持表的標(biāo)志........................................................................................................58
四、上升/保持發(fā)生器有效...................................................................................................58
五、上升/保持控制.................................................................................................................58
六、上升/保持控制過程的監(jiān)控..........................................................................................59
七、上升/保持編程錯(cuò)誤........................................................................................................59
八、測(cè)試上升/保持控制過程...............................................................................................59
第十四節(jié) 故障檢修提示.............................................................................................60
附錄 1 文獻(xiàn)目錄.....................................................................................................61
附錄 2 PID回路術(shù)語(yǔ)匯總......................................................................................62
2光洋電子（無(wú)錫）有限公司
第一節(jié) DL250 PID回路的特點(diǎn)
一、主要特點(diǎn)
DL250過程控制回路具有面向多種應(yīng)用需求的優(yōu)越的特點(diǎn)。主要特點(diǎn)為：
- 最多4個(gè)回路，采樣速率可單獨(dú)編程
- 具有手動(dòng)/自動(dòng)/串級(jí)功能
- 具有兩種無(wú)擾動(dòng)轉(zhuǎn)換方式
- 豐富的報(bào)警功能
- 最大16段上升/保持發(fā)生器
- 自整定
DL250 CPU除了能夠執(zhí)行梯形圖程序以外，還有過程控制功能。你可選擇組態(tài)最多四個(gè)回路。
所有傳感器和調(diào)節(jié)器的線纜都直接連接到DL205標(biāo)準(zhǔn)I/O模塊上。每個(gè)回路的過程變量、增益值、
報(bào)警級(jí)別等都存放在CPU內(nèi)的回路控制變量表內(nèi)。每次掃描時(shí)DL250 CPU讀過程變量值（PV）
的輸入。然后在每個(gè)PLC掃描周期內(nèi)進(jìn)行PID回路的計(jì)算，并刷新控制輸出值?？刂苹芈防?br/>比例-積分-微分（PID）運(yùn)算法則來(lái)產(chǎn)生控制輸出。本章描述了回路是如何操作的，要組態(tài)和調(diào)
AIGCDL250 PID（Proportional-Integral-Derivative）技術(shù)資料通常指的是針對(duì)西門子（Siemens）或同類品牌型號(hào)為DL250的變頻器產(chǎn)品中集成的PID控制算法的技術(shù)文檔。PID控制器是一種廣泛應(yīng)用在電機(jī)調(diào)速與過程控制領(lǐng)域的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包含了比例（P）、積分（I）和微分（D）三種調(diào)節(jié)參數(shù)，用于精確地跟蹤設(shè)定值（setpoint），以維持系統(tǒng)輸出如電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù)在一個(gè)預(yù)設(shè)的穩(wěn)定狀態(tài)。
DL250變頻器很可能內(nèi)置了這種先進(jìn)的控制策略，用以優(yōu)化電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，例如通過調(diào)整電動(dòng)機(jī)的速度、力矩或者電能消耗，來(lái)滿足不同生產(chǎn)過程中的需求。該技術(shù)資料詳細(xì)內(nèi)容可能包括：
1. PID控制原理及其在DL250變頻器的應(yīng)用說明；
2. 各項(xiàng)PID參數(shù)的設(shè)置范圍、默認(rèn)值以及可調(diào)節(jié)性；
3. PID控制算法的計(jì)算方法及實(shí)時(shí)監(jiān)控方式；
4. PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)精度、超調(diào)量及settling time的影響分析；
5. 實(shí)際應(yīng)用案例及調(diào)試步驟，指導(dǎo)用戶如何根據(jù)具體負(fù)載特性和工藝要求進(jìn)行PID參數(shù)優(yōu)化。
請(qǐng)注意，由于實(shí)際技術(shù)規(guī)格可能會(huì)隨時(shí)間更新，因此獲取最新的DL250 PID技術(shù)資料時(shí)，請(qǐng)查閱西門子官方發(fā)布的最新版本用戶手冊(cè)或聯(lián)系西門子技術(shù)支持獲取最準(zhǔn)確的信息。
