与小Z一起学自控——PID设置与组态
PLC/HMI 发布时间:2020年9月9日 10:25 收录时间:2020年10月17日 23:37 作者:自动化控制系统交流 来源:微信公众号

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前期我们研究一些单回路控制方案及控制规律,今天我们来实施一下。

液位控制方案中,如下图:

我们确立了这样一个解决方案,那么方案如何实施呢?

在以前我们会这样:

找到合适的液位变送器调节阀、基地调节器,连成系统,变送器完成液位的检测工作;把检测结果送到基地调节器,基地调节器中设置好SP及正、反作用,再对偏差进行(P、I、D)运算(基地调节器中有对应调节部位),运算结果转换成气信号送到执行器(调节阀),调节阀开大或关小调节输出量,最终使被控变量液位与SP保持一致。

现在是自动控制时代,应该这样:

也就是说,自动控制系统将变送器的信号引进来,然后在控制系统中设置SP及正反作用,在自动控制系统中对偏差进行(P、I、D)运算,运算结果再送到执行器(调节阀)去,调节阀开大或关小调节输出量,最终使被控变量液位与SP保持一致。

 

基地调节器有对应接口,将信号接入和送出;做各种设置时我们找到对应部位,用工具调节即可。那么我们的自动控制系统如何实现上述连接和设置的呢?答:组态。

 

下面我们就以霍尼韦尔的PKS系统为例来研究一下这个方案的解决。

首先,做好自控系统与变送器及执行器的连接,然后看看自动化工程师通过组态对方案的解决。(相关组态也可参阅文章资深工程师谈组态)。

第一步:明确目的,我们的目的是通过我们的组态完成因为的单回路(PID)自动控制。

 

第二步:整理思路(这个很重要,思路清晰是自控工程师必备的素质),明确信号在系统内的走向(图中1~6),首先PV信号先引进来(12),然后再去和系统设定好的SP进行比较、PID运算(34),再将输出(OP)送到执行器去(56)。

 

第三步:找到并打开适合的组态软件,如现场信号是进入到HoneywellPKS系统中,那就得找到系统中对应的Control Builder软件,进入到组态环境界面中去。(不同家系统软件界面不一样,霍尼韦尔这套软件相对麻烦一些,但功能比较强大)

第四步:按信号的走向“搭积木“,图中12明确的是仪表电缆的具体接线位置,也就是具体某块AI卡的某个通道,34是对数据的进一步处理及PID运算,图中56明确的是与调节阀连接的电缆的具体接线位置。那么我们找四块积木,分别对应输入通道、数据处理、PID运算、输出通道。

第五步:按需求配置好功能块,双击各块分别配置,然后按数据走向连接积木块如下图。

第六步:将做好的组态保存,下载,这样上位系统中就可以有对应的数据了(详情可参阅RTDB数据库获取相关知识)。操作界面可以看到设置界面,随时更改参数。

至此,我们通过控制系统的组态,完成了液位的自动PID控制方案。其它控制理念请持续关注。


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