CN105526397A - 通用型调节阀pid控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用型调节阀PID控制方法，其特征在于，包括四个步骤：1)新建一个BOOL量的点用于控制PLC死机情况下调节阀切换为手动状态。2)建立功能块(FBxxx)。3)编写功能块的功能1实现PLC死机时调节阀自动切换为手动。4)编写功能块的功能2实现调节阀手动与自动两种控制方式。5)编写功能块的功能3实现调节阀手自动切换时阀门位置不变。6)编写功能块的功能4调用PID功能块。本发明具有的有益效果。

Description

通用型调节阀PID控制方法

技术领域

本发明涉及调节阀控制方法，具体是一种通用型调节阀PID控制方法。

背景技术

工程实际中，应用最为广泛调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制主要技术之一。当被控对象结构和参数不能完全掌握，或不到精确数学模型时，控制理论其它技术难以采用时，系统控制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能有效测量手段来获系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是系统误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。

1、在现实生产过程中有可能因为电源部分有干扰或故障，PLC的连接模块及地址分配模块出故障或其他故障造成PLC死机，一旦PLC死机调节阀的状态会维持死机前的状态。当PLC故障处理好后，PLC重启但调节阀还处于死机状态前，但工况已经发生改变，这样调节阀不能处于可控状态。

2、调节阀作用是控制被控对象的，但有时被控对象也会因为外界其他因素导致被控对象不可控，这样当调节阀处于自动情况下很难使被控对象反馈值稳定，因此我们将人为控制调节阀的开度大小，因此我们将自定义一个手动与自动，实现调节阀手动自动切换功能

3、在生产过程中调节阀随时都会由操作工切换操作方式(手动或自动)，手动情况由操作工自己给定调节阀的开度，自动情况由被控对象的反馈值来自动控制调节阀的开度。但操作工由自动切换为手动时，调节阀的输出值则是上一次的手动输出值，不能直接切换为自动情况的最后输出值上，会造成被控对象的波动。

4、调节阀分两种，一种是故障开，一种是故障关，故障开时，当给定值为0时，实际输出则为20MA，故障关时，给定值为0时，实际输出则为4MA。因此我们编程的时候就需要对两种调节阀作用方式不同编写不同的控制方案，为了简化编程语言，我们需要设计一个功能块就能控制两种调节阀。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种能满足西门子PID控制系统对调节阀手自动无扰切换以及阀门正反作用控制的要求，直接运行在PLC控制系统中的通用型调节阀PID控制方法。

为了实现以上目的，本发明提供的一种通用型调节阀PID控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)新建一个BOOL量的点用于控制PLC死机情况下调节阀切换为手动状态：当PLC为正常情况下组织块OB1为运行指令将该点置位，当PLC不正常时，组织块OB100会发出指令将该点复位，

2)建立功能块(FBxxx)：在西门子S7编程软件(SIMATICManager)新建立一个功能块(FBxxx)，

3)编写功能块的功能1实现PLC死机时调节阀自动切换为手动：当PLC死机时，新建的BOOL量点为置位状态，将调节阀置位手动状态，复位自动状态，

4)编写功能块的功能2实现调节阀手动与自动两种控制方式：建立手动命令与自动命令两个BOOL量点，当手动状态命令来时，调节阀为自动时切换调节阀状态为手动，复位自动命令，反之当自动命令来时，调节阀在手动时切换调节阀状态为自动，复位手动命令，

5)编写功能块的功能3实现调节阀手自动切换时阀门位置不变：当调节阀切换为手动时，直接将自动时的调节阀输出值传到调节阀的手动输出值上，

6)编写功能块的功能4调用PID功能块：S7编程软件(SIMATICManager)中有专门的PID功能块(FB42)直接调用FB42，并定义必要参数如(SP设定值，PV被控对象实际值，MAN手动输出值，GAIN比例值，TI积分值，TD微分值，CV阀位输出值，LMN_PRE至调节阀外设值)。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例：一种通用型调节阀PID控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)新建一个BOOL量的点用于控制PLC死机情况下调节阀切换为手动状态。当PLC为正常情况下组织块OB1为运行指令将该点置位，当PLC不正常时，组织块OB100会发出指令将该点复位，

2)建立功能块(FBxxx)：在西门子S7编程软件(SIMATICManager)新建立一个功能块(FBxxx)，

3)编写功能块的功能1实现PLC死机时调节阀自动切换为手动：当PLC死机时，新建的BOOL量点为置位状态，将调节阀置位手动状态，复位自动状态，

4)编写功能块的功能2实现调节阀手动与自动两种控制方式：建立手动命令与自动命令两个BOOL量点，当手动状态命令来时，调节阀为自动时切换调节阀状态为手动，复位自动命令，反之当自动命令来时，调节阀在手动时切换调节阀状态为自动，复位手动命令，

5)编写功能块的功能3实现调节阀手自动切换时阀门位置不变：当调节阀切换为手动时，直接将自动时的调节阀输出值传到调节阀的手动输出值上，

6)编写功能块的功能4调用PID功能块：S7编程软件(SIMATICManager)中有专门的PID功能块(FB42)直接调用FB42，并定义必要参数如(SP设定值，PV被控对象实际值，MAN手动输出值，GAIN比例值，TI积分值，TD微分值，CV阀位输出值，LMN_PRE至调节阀外设值)。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种通用型调节阀PID控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)新建一个BOOL量的点用于控制PLC死机情况下调节阀切换为手动状态：当PLC为正常情况下组织块OB1为运行指令将该点置位，当PLC不正常时，组织块OB100会发出指令将该点复位，

2)建立功能块(FBxxx)：在西门子S7编程软件(SIMATICManager)新建立一个功能块(FBxxx)，

3)编写功能块的功能1实现PLC死机时调节阀自动切换为手动：当PLC死机时，新建的BOOL量点为置位状态，将调节阀置位手动状态，复位自动状态，

4)编写功能块的功能2实现调节阀手动与自动两种控制方式：建立手动命令与自动命令两个BOOL量点，当手动状态命令来时，调节阀为自动时切换调节阀状态为手动，复位自动命令，反之当自动命令来时，调节阀在手动时切换调节阀状态为自动，复位手动命令，

5)编写功能块的功能3实现调节阀手自动切换时阀门位置不变：当调节阀切换为手动时，直接将自动时的调节阀输出值传到调节阀的手动输出值上，

6)编写功能块的功能4调用PID功能块：S7编程软件(SIMATICManager)中有专门的PID功能块(FB42)直接调用FB42，并定义必要参数如(SP设定值，PV被控对象实际值，MAN手动输出值，GAIN比例值，TI积分值，TD微分值，CV阀位输出值，LMN_PRE至调节阀外设值)。