cách dùng và tính toán bộ PID Compact s7 1200 trong TIA portal

GIỚI THIỆU THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN
VÀ CÁCH DÙNG BỘ PID TRONG PLC S7-1200
1. Thuật toán điều khiển ON-OFF
Với những hệ thống, dây truyền điều khiển hiện nay vẫn chủ yếu là sử dụng
phương pháp điều khiển ON-OFF. Đây là phương pháp điều khiển đơn giản nhất, tiết
kiệm chi phí nhất, được ứng dụng cho những đối tượng không yêu cầu cao về chất lượng
điều khiển. Ví dụ như điều khiển đóng mở trực tiếp các động cơ điện, các van thủy lực,
khí nén, lị nhiệt.
Phương pháp điều khiển theo kiểu ON-OFF chỉ là đóng và ngắt thiết bị tiêu thụ
điện ra khỏi lưới điện. Ví dụ trong một hệ thống ổn định nhiệt độ của một lò nhiệt, sử
dụng phương pháp điều khiển ON-OFF. Khi khởi động hệ thống lò nhiệt, điều khiển lò
nhiệt sang trạng thái ON, sau một thời gian nhiệt độ trong lò nhiệt đạt đến mức ngưỡng.
Lúc đó, chuyển sang trạng thái OFF để cắt nguồn cấp cho lị nhiệt, vì có tính chất trễ nên
sau một khồng thời gian nhiệt độ trong lị giảm xuống, mạch điều khiển chuyến sang
trạng thái ON và cứ tiếp tục quá trình như vậy.

Hình 1.17: Biểu đồ thời gian thuật tốn điều khiển ON-OFF
Đầu ra sẽ ln ON/OFF và dựa theo giá trị đặt để nhiệt độ điều khiển khơng đổi.
Khi đó cơng suất cấp cho sợi đốt cũng chỉ có 2 giá trị (nghĩa là 100% hoặc 0%). Cho nên
bộ điều khiển tác động ON/OFF còn gọi là bộ điều khiển tác động 2 vị trí.
Đối tượng áp dụng cho phương pháp điều khiển theo kiểu ON-OFF là các động cơ
công suất nhỏ và yêu câu về chất lượng không cao. Các bộ điều khiển logic hiện nay như
các dòng vi điều khiển, các dòng PLC chủ yếu điều khiển theo phương pháp này. Sử


dụng các phần từ cách ly công suất như rơle để điều khiển gián tiếp các đối tượng điều
khiển. Nhưng trong một số trường hợp đòi hỏi chất lượng điều khiển cao ổn định tốc độ
và điều chỉnh tốc độ theo một đường tuyến tính, người ta phải bổ xung thêm các phương
pháp điều khiển cao cấp hơn ví dụ như P, PI, PD, PID.
Phương pháp điều khiển theo PWM là phương pháp điều khiển dựa trên nguyên lý
của điều khiển ON-OFF. Điểm khác biệt ở đây là việc đóng mở ON-OFF có chủ định và

tần suất đóng mở trong một chu kỳ rất lớn. Có thể điều chỉnh độ rộng xung theo công
thức sau:
Giatridieukhien=

T ON
x 100 ( % ) (1.29)
T ON +T OFF

Chu kỳ điều khiển trong phương pháp này sẽ là thời gian T ON + TOFF, phương pháp
giống như phương pháp điều khiển tỉ lệ.

Hình 1.18: Phương pháp điều khiển theo kiểu PWM
Khi hoạt động, giá trị đầu vào thấp hơn và nằm ngoài dải tỷ lệ, đầu ra điều khiển
sẽ được ON 100%. Nếu giá trị đầu vào nằm trong dải tỷ lệ, đầu ra điều khiển sẽ tăng hoặc
giảm từ từ tuyến tính với độ sai lệch đầu vào. Nếu độ sai lệch bằng 0(đầu vào = SV) thì
đầu ra điều khiển sẽ ON 50%. Nếu giá trị đầu vào cao hơn và nằm ngoài dải tỷ lệ, đầu ra
sẽ OFF(ứng với giá trị 0%).
2. Thuật toán điều khiển PID
Bộ điều khiển PID (A proportional integral derivative controller) là bộ điều khiển
sử dụng kỹ thuật điều khiển theo vịng lặp có hồi tiếp được sử dụng rộng rãi trong các hệ
thống điều khiển tự động. Một bộ điều khiển PID cố gắng hiệu chỉnh sai lệch giữa tín
hiệu ngõ ra và ngõ vào sau đó đưa ra một tín hiệu điều khiển để điều chỉnh quá trình cho
phù hợp.


Chúng ta coi hệ thống được thiết kế hồi tiếp âm đơn vị có sơ đồ khối như sau:

Hình 1.19: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vịng kín
Bộ điều khiển PID là một cơ chế điều khiển lặp hồi tiếp được sử dụng rộng rãi
trong hệ thống điều khiển công nghiệp do dễ sử dụng. Một bộ điều khiển PID điều chỉnh

giữa giá trị biến đo được và giá trị mong muốn đạt được bằng cách tính tốn và xuất ra
một "tín hiệu điều chỉnh" nhanh chóng để giữ cho sai lệch ở mức nhỏ nhất có thể được.
Bộ điều khiển PID gồm 3 thông số riêng: Tỷ lệ, Tích phân và Vi phân.

Hình 1.20: Sơ đồ khối bộ điều khiển PID.
Thành phần tỉ lệ (Kp) có tác dụng làm tăng tốc độ đáp ứng của hệ, và làm giảm,
chứ

khơng

triệt

tiêu

sai

số

xác

lập

của

hệ

(steady-state

error).

Thành phần tích phân (Ki) có tác dụng triệt tiêu sai số xác lập nhưng có thể làm
giảm

tốc

độ

đáp

ứng

của

hệ.

Thành phần vi phân (Kd) làm tăng độ ổn định hệ thống, giảm độ vọt lố và cải thiện
tốc độ đáp ứng của hệ.
Như vậy, từ ba thành phần (tỉ lệ, tích phân, vi phân), có thể xây dựng thêm các bộ
điều khiển khác như bộ điều khiển P, bộ điều khiển PI, bộ điều khiển PD, tùy vào đối
tượng tác động cụ thể mà ta sử dụng các bộ điều khiển cho thích hợp. ở đây chỉ nghiên
cứu sâu về bộ điều khiển PID.


Xét ảnh hưởng của các thành phần Kp, Ki, Kd đối với hệ kín được tóm tắt trong
bảng sau:
Thành phần
KP
KI
KD

Thời

gian Độ

đáp ứng
Giảm
Giảm
Thay đổi ít

quá Thời

điều chỉnh
Tăng
Tăng
Giảm

gian ổn định ở trạng

quá độ
Thay đổi ít
Tăng
Giảm

thái xác lập
Giảm
Bị loại bỏ
Thay đổi ít

Hình 1.21: Đặc tính đáp ứng đầu ra của bộ điều khiển
Lưu ý rằng quan hệ này khơng phải chính xác tuyệt đối vì Kp, Ki và Kd cịn phụ

thuộc vào nhau. Trên thực tế, thay đổi một thành phần có thể ảnh hưởng đến hai thành
phần cịn lại. Vì vậy bảng trên chỉ có tác dụng tham khảo khi chọn Kp, Ki, Kd. Bộ điều
khiển

3

thành

phần:

Hàm truyền của bộ điều khiển PID có dạng:
K P+

KI
K D s2 + K P s+ K I
+ K D=
(1.30)
s
s

Trong đó:
Kp = hệ số tỉ lệ;
Ki = hệ số tích phân;
Kd = hệ số vi phân;
Trước hết ta khảo sát bộ PID làm việc thế nào trong hệ kín có sơ đồ khối như trên.
Biến e là thành phần sai lệch, là hiệu giữa giá trị tín hiệu vào mong muốn và tín hiệu ra
thực tế. Tín hiệu sai lệch (e) sẽ đưa tới bộ PID, và bộ điều khiển tính tốn cả thành phần
tích phân lẫn vi phân của (e). Tín hiệu ra (u) của bộ điều khiển bằng:

u=K P e + K I ∫ edt + K D

de
(1.31)
dt

Lúc này đối tượng điều khiển có tín hiệu vào là (u), và tín hiệu ra la (Y). (Y) được
hồi tiếp về bằng các cảm biến để tiếp tục tính sai lệch (e). Và bộ điều khiển lại tiếp tục
như trên.
Khi thiết kế bộ PID nên theo các bước sau để có kết quả như mong muốn:
+ Tìm đáp ứng hệ hở và xác định thông số nào cần cải thiện.
+ Thêm thành phần Kp để cải thiện thời gian đáp ứng.
+ Thêm thành phần Kd để giảm độ vọt lố.
+ Thêm thành phần Ki để triệt tiêu sai số xác lập.
+ Điều chỉnh Kp, Ki, Kd cho đến khi đáp ứng các thông số yêu cầu.
Thường xuyên tham khảo bảng phân tích phía trên để biết đặc tính các thành phần
trong bộ điều khiển. Các thành phần Kp, Ki, Kd vào hệ đơn nếu khơng cần thiết. Ví dụ,
nếu bộ PI đủ đáp ứng u cầu thì khơng cần thêm vào thành phần vi phân Kd, bộ điều
khiển càng đơn giản càng tốt.
Có nhiều cấu trúc khác nhau của bộ PID, tuy nhiên ta thường hay sử dụng nhất
là hai cấu trúc đó là: PID mắc song song và PID mắc nối tiếp. Cấu trúc PID mắc song
song hầu hết được nói đến trong lý thuyết, vì vậy nó còn được gọi là “Lý tưởng”. Cấu
trúc này được tạo nên bởi ba chế độ: Tỷ lệ , tích phân, vi phân và mỗi chế độ này độc lập
nhau. Cấu trúc song song này vẫn còn rất hiếm trên thị trường. Bộ điều khiển đầu tiên
được tạo nên từ khí nén và nó thì rất khó để xây dựng nên cấu trúc song song tạo bởi các
phần tử khí nén. Để bảo đảm cho các q trình trong cơng nghiệp hầu hết các bộ điều
khiển được sử dụng vẫn là cấu trúc mắc nối tiếp. Trong các lĩnh vực khác, bộ điều khiển
PID mắc nối tiếp có thể được tìm thấy nhiều hơn trên thị trường.
-

PID mắc song song
Kết nối song song các thành phần tỷ lệ, tích phân, vi phân được gọi là bộ điều

khiển PID mắc song song như hình bên dưới:


Hình 1.22: Cấu trúc PID mắc song song
Tín hiệu đầu ra:

[

u ( t )=K e ( t ) +

-

de (t)
1
e ( t ) dt +T d
(1.32)
∫
Ti
dt

]

PID mắc nối tiếp
Cấu trúc này rất phổ biến trong các q trình cơng nghiệp. Kênh I sử dụng cả 2 tín

hiệu sai lệch e(t) và

de( t)
. Nó thực hiện như một chuỗi các kết nối của bộ điều khiển PI
dt

và PD. Thuật toán điều khiển như sau:

Hình 1.23: Cấu trúc PID mắc nối tiếp
Tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển:

[

u PD∗PI ( t )=K e 1 (t ) +

t

]

1
∫ e 1 ( t ) d( t) (1.33)
T is 0
e 1 ( t )=e ( t )+T sd

de ( t )
(1.34)
dt

Bộ điều khiển PID ra đời và nổi lên như một giải pháp cho vấn đề chống sai số
trong điều khiển bằng cách dùng các mơ hình điều khiển lặp và điều chỉnh đáp ứng ngõ
ra của hệ thống dựa trên các giá trị hồi tiếp của quá trình.

Sau đây chúng ta tìm hiểu từng phần tử trong bộ PID
2.1.1. Khâu P:
Khâu P tạo ra tín hiệu điều khiển tỉ lệ với giá trị của sai lệch. Việc này được thực
hiện bằng cách nhân sai lệch e với hằng số KP – gọi là hằng số tỉ lệ.
Khâu P được tính dựa trên cơng thức:

Với: Pout: giá trị ngõ ra
KP: hằng số tỉ lệ
e: sai lệch: e = SP – PV
Sơ đồ khối của khâu P:

Hàm truyền:

G p (s) = K p

Nếu chỉ có khâu P thì trong mọi trường hợp sai số tĩnh luôn xuất hiện, trừ khi giá
trị đầu vào của hệ thống bằng 0 hoặc đã bằng với giá trị mong muốn. Trong hình sau thể
hiện sai số tĩnh xuất hiện khi thay đổi giá trị đặt.

Hình 2 – Đáp ứng của khâu P
Nếu giá trị khâu P quá lớn sẽ làm cho hệ thống mất ổn định.


2.1.2. Khâu I:
Khâu I cộng thêm tổng các sai số trước đó vào giá trị điều khiển. Việc tính tổng
các sai số được thực hiện liên tục cho đến khi giá trị đạt được bằng với giá trị đặt, và kết
quả là khi hệ cân bằng thì sai số bằng 0.
Khâu I được tính theo cơng thức:

Với: IOUT: giá trị ngõ ra khâu I
Ki: hệ số tích phân
e: sai số: e = SP – PV
Sơ đồ khối khâu I:

Hàm truyền:

G(s) =

U(s) K I
1
=
=
E(s)
s TI.s

Khâu I thường đi kèm với khâu P, hợp thành bộ điều khiển PI. Nếu chỉ sử dụng
khâu I thì đáp ứng của hệ thống sẽ chậm và thường bị dao động.
Hình sau chỉ ra sự khác biệt giữa khâu I và PI:

Hình 3 – Đáp ứng của khâu I và PI


Ta có thể nhận thấy là khâu I làm cho đáp ứng của hệ thống bị chậm đi rất nhiều,
còn khâu PI giúp triệt tiêu sai số xác lập.
2.1.3. Khâu D:
Khâu D cộng thêm tốc độ thay đổi sai số vào giá trị điều khiển ở ngõ ra. Nếu sai
số thay đổi nhanh thì sẽ tạo ra thành phần cộng thêm vào giá trị điều khiển. Điều này cải
thiện đáp ứng của hệ thống, giúp trạng thái của hệ thống thay đổi nhanh chóng và mau
chóng đạt được giá trị mong muốn.

Khâu D được tính theo cơng thức:

Với: DOUT: ngõ ra khâu D
KD: hệ số vi phân
e: sai số: e = SP – PV
Sơ đồ khối khâu D:

Hàm truyền:
U ( s)
G ( s) 
K d s
E ( s)

Khâu D thường đi kèm với khâu P thành bộ PD, hoặc với PI để thành bộ PID.

Hình 4 – Đáp ứng của khâu D và PD
Theo hình trên, bộ PD tạo đáp ứng có thời gian tăng trưởng nhỏ hơn so với bộ P. Nếu
giá trị D quá lớn sẽ làm cho hệ thống không ổn định.


2.1.4. Tổng hợp ba khâu – Bộ điều khiển PID:
Bộ điều khiển PID là cấu trúc ghép song song giữa 3 khâu P, I và D.
Phương trình vi phân của bộ PID lý tưởng:
u(t) = K P e(t) + K I ∫e(t)dt + K D

de(t)
dt

Sơ đồ khối:

Đáp ứng của bộ PID:

Hình 5 – Đáp ứng của khâu P, PI và PID
2.1.5. Rời rạc hóa bộ điều khiển PID:
Bộ điều khiển số không thể lấy mẫu liên tục theo thời gian, nó cần được rời rạc ở
một vài mức. Khi cho hệ số lấy mẫu ngắn bên trong thời gian vi phân có thể đạt được xấp
xỉ một sai phân có giới hạn và tích phân qua việc lấy tổng. Chúng ta sẽ quan tâm mỗi
dạng ở một thời điểm, và sai số được tính ở mỗi khoảng lấy mẫu:
e(n) = X(n) – Y(n)
Bộ PID rời rạc đọc sai số, tính toán và xuất ngõ ra điều khiển theo một khoảng
thời gian xác định (không liên tục) – thời gian lấy mẫu T. Thời gian lấy mẫu cần nhỏ hơn
đơn vị thời gian của hệ thống.


Khơng giống các thuật tốn điều khiển đơn giản khác, bộ điều khiển PID có khả
năng xuất tín hiệu ngõ ra dựa trên giá trị trước đó của sai số cũng như tốc độ thay đổi sai
số. Điều này giúp cho q trình điều khiển chính xác và ổn định hơn.

Hình 6 – Sơ đồ khối PID
Hàm truyền của hệ thống:

Hàm chuyển đổi:

Tính gần đúng theo cơng thức:

Với n là bước rời rạc tại t.
Kết quả thu được:

Với:

2.2. Thiết kế bộ điều khiển PID:
Luật điều khiển thường được chọn trên cơ sở đã xác định được mơ hình tốn học của
đối tượng phải phù hợp với đối tượng cũng như thỏa mãn yêu cầu của bài toán thiết kế.
Trong trường hợp khơng thể xác định được mơ hình tốn học của đối tượng, có thể
tìm luật điều khiển cũng như các tham số của bộ điều khiển thông qua thực nghiệm.


Ziegler và Nichols đã đưa ra phương pháp xác định thông số tối ưu của bộ PID là dựa
trên đồ thị hàm quá độ của đối tượng hoặc dựa trên các giá trị tới hạn thu được qua thực
nghiệm.
2.2.1. Sử dụng hàm quá độ của đối tượng:
Phương pháp này còn có tên là phương pháp thứ nhất của Ziegler – Nichols. Nó có
nhiệm vụ xác định các thơng số Kp , TN , TV cho các bộ điều khiển P, PI và PID trên cơ sở
đối tượng có thể mơ tả xấp xỉ bởi hàm truyền đạt dạng:

Ke-Tt s
G(s) =
Ts + 1
Sao cho hệ thống nhanh chóng về trạng thái xác lập và độ vọt lố  max không vượt quá
một giới hạn cho phép, khoảng 40% so với

 max 

h() lim h(t )
t 

:

hmax
40%

h()

Ba tham số Tt (thời gian trễ), K (hệ số khuếch đại) và T (hằng số thời gian qn tính)
của mơ hình xấp xỉ có thể xác định được gần đúng từ đồ thị hàm quá độ h(t) của đối
tượng. Nếu đối tượng có dạng như hình 7a mơ tả thì từ đồ thị hàm h(t) đó ta đọc ra được:
-Tt là khoảng thời gian tín hiệu ra h(t) chưa có phản ứng ngay với tín hiệu kích thích
1(t) tại đầu vào.
-K là giá trị giới hạn

h() lim h(t )
t 

-Gọi A là điểm kết thúc khoảng thời gian trễ , tức là điểm trên trục hồnh có hồnh độ
bằng Tt. Khi đó T là khoảng cần thiết sau Tt để tiếp tuyến của h(t) tại A đạt được giá
trị K.

a)

b)

Hình 7 – Xác định tham số cho mơ hình xấp xỉ bậc nhất có trễ


Trường hợp hàm q độ h(t) khơng có dạng lý tưởng như ở hình 7a, nhưng có dạng
gần giống như hình chữ S của khâu qn tính bậc 2 hoặc bậc n như mơ tả ở hình 7b thì ba
tham số K, Tt, T được xác định xấp xỉ như sau :
-K là giá trị giới hạn h() .
-Kẻ đường tiếp tuyến của h(t) tại điểm uốn của nó. Khi đó T t sẽ là hồnh độ giao điểm
của tiếp tuyến với trục hoành và T là khoảng thời gian cần thiết để đường tiếp tuyến đi
được từ giá trị 0 tới được giá trị K.

Như vậy ta thấy điều kiện để áp dụng được phương pháp xấp xỉ mô hình bậc nhất có
trễ của đối tượng là đối tượng phải ổn định, khơng có dao động và ít nhất hàm quá độ của
nó phải có dạng chữ S. Sau khi đã có các tham số cho mơ hình xấp xỉ của đối tượng, ta
chọn các thông số của bộ điều khiển theo bảng sau :
Bộ điều khiển

KP

P

T
K .Tt

PI

PID

TN

TV

_

_

0,9

T
K .Tt

10
Tt
3

_

1,2

T
K .Tt

2.Tt

0,5.Tt

Bảng 1 – Tính tốn thơng số bộ điều khiển
Từ đó suy ra :
Hệ số tích phân :

KI =

KP
TN

Hệ số vi phân :

K D = K P .TV
2.2.2. Sử dụng các giá trị tới hạn thu được từ thực nghiệm:
Trong trường hợp khơng thể xây dựng phương pháp mơ hình cho đối tượng thì
phương pháp thiết kế thích hợp là phương pháp thực nghiệm. Thực nghiệm chỉ có thể

tiến hành nếu hệ thống đảm bảo điều kiện: khi đưa trạng thái làm việc của hệ đến biên


giới ổn định thì mọi giá trị của tín hiệu trong hệ thống điều phải nằm trong giới hạn cho
phép.
Phương pháp này cịn có tên là phương pháp thứ hai của Ziegler – Nichols. Điều
đặc biệt là phương pháp này khơng sử dụng mơ hình tốn học của đối tượng điều khiển,
ngay cả mơ hình xấp xỉ gần đúng.
Các bước tiến hành như sau :
-Trước tiên, sử dụng bộ P lắp vào hệ kín (hoặc dùng bộ PID và chỉnh các thành phần
KI và KD về giá trị 0). Khởi động quá trình với hệ số khuếch đại K P thấp, sau đó tăng dần
KP tới giá trị tới hạn K gh để hệ kín ở chế độ giới hạn ổn định, tức là tín hiệu ra h(t) có
dạng dao động điều hòa. Xác định chu kỳ tới hạn Tgh của dao động.

Hình 8 – Mơ hình điều khiển với Kgh

Hình 9 – Xác định hệ số khuếch đại tới hạn
-

Xác định thông số của bộ điều khiển theo bảng sau :
Bộ điều khiển

KP

TN

TV

P

0,5 Kgh

_

_

PI

0,45 Kgh

0,83 Tgh

_

PID

0,6 Kgh

0,5 Tgh

0,125 Tgh

Bảng 2: Thơng số bộ điều khiển theo thực nghiệm
3. Tìm hiểu khối hàm PID_Compact trong TIA Portal


Công dụng: PID_Compact cung cấp 1 bộ điều khiển PID với chức năng tự điều chỉnh
cho chế độ tự động hoặc bằng tay.
Setpoint
Input

IN
IN

Real

Điểm đặt của bộ điều khiển PID trong chế độ tự

Real

động.Giá trị mặc định:0.0
Process value. Default value(Giá trị mặc định):
0.0
You must also set sPid_Cmpt.b_Input_PER_On =

Input_PER

IN

Word

FALSE.
Giá trị xử lý analog(tùy chọn).Giá trị mặc định:
W#16#0.
You must also set sPid_Cmpt.b_Input_PER_On =
TRUE.

ManualEnable

IN

Bool

Cho phép hoặc không cho phép chế độ vận hành
bằng tay.Default value: FALSE .
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang
TRUE,bộ điều khiển PID chuyển sang chứ độ
bằng tay,State=4 và sRet.i_Mode vẫn không đổi
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang Trên cạnh của sự thay đổi từ TRUE sang
FALSE,bộ điều khiển PID chuyển tới chế độ vận

ManualValue
Reset

IN
IN

Real

hành cuối cùng và State = sRet.i_Mode
Giá trị xử lí cho việc vận hành bằng tay.

Bool

Default value: 0.0
Khởi động lại bộ điều khiển Default value:
FALSE
Nếu Reset=TRUE,những điều sau đây được áp
dụng:
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang mode Chế độ vận hành không hoạt động

 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang Input value = 0


 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang Integral part of the process value = 0
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang Giá trị trung gian của hệ thống được reset
ScaledInput

OU

Real

các thơng số PID được duy trì)
Scaled process value. Default value: 0.0

Output(1)

T
OU

Real

Output value. Default value: 0.0

Output_PER(1)

T
OU

Word

Analog output value. Default value: W#16#0

Output_PWM(1)

T
OU

Bool

Output value for pulse width modulation. Default

SetpointLimit_H

T
OU

Bool

value: FALSE
Giới hạn trên của SP. Default value: FALSE

T
SetpointLimit_L

OU

Nếu SetpointLimit_H=TRUE,đạt đến giới hạn
Bool

T

InputWarning_H

InputWarning_L

State

OU

trên tuyệt đối của SP Default value: FALSE
Giới hạn dưới của SP .Default value: FALSE
Nếu SetpointLimit_H=TRUE,đạt đến giới hạn

Bool

dưới tuyệt đối của SP. Default value: FALSE
Nếu InputWarning_H = TRUE ,giá trị xử lí(PV)

T

đạt đến hay vượt mức giới hạn trên Default value:

OU

FALSE
Nếu InputWarning_H = TRUE ,giá trị xử lí(PV)

Bool

T

đạt đến hay vượt mức giới hạn dưới Default

OU

value: FALSE
Chế độ vận hành hiện tại của bộ điều khiển PID

Int

T

Default value: 0
Sử dụng sRet.i_Mode để chuyển chế độ
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang State = 0: Inactive
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang State = 1: Pretuning (điều chỉnh sơ bộ)
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang State = 2: Manual fine tuning
 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang State = 3: Automatic mode

Error

OU

DWor

 Trên cạnh của sự chuyển đổi từ FALSE sang State = 4: Manual mode
Error message Default value: DW#16#0000 (no

T

d

error)

(1)Các thông số Output, Output_PER, và Output_PWM được sử dụng song song


4. Cách cấu hình và sử dụng bộ PID_Compact
Đầu tiên phải tạo một khối hàm ngắt chu kỳ OB30 đối với CPU 1212C vì bộ PID
cần thời gian để thực thi, một chú ý ở đây là không nên để khối PID_Compact trong
chương trình chính OB1 sẽ khiến chu kỳ quét của PLC tăng lên nhiều làm cho ứng dụng
có nhiều bộ PID thì OB1 càng chậm đồng thời làm đáp ứng của PLC bị chậm theo


Chọn Organization block(OB) → Cyclic interrupt → LAD → Cycle time 100→ OK
Số thứ tự của OB được tự động đánh số là OB30

Lấy khối hàm PID_Compact : Chọn Extended instructions → PID → PID_Compact
→ OK.


Trong khối OB30 nhập vào các biến khai báo (tùy thuộc vào ứng dụng để nhập
đúng thông số) vào khối hàm PID theo nhu cầu sử dụng. Sau đó ấn vào biểu tượng
trên khối PID_Compact.

Trong

phần

Basic

parameters

general/temperature/pressure/ volume

…..

Input_PER(analog) → output : Output_PER

→
→

Chọn

Controller

%/0C/Bar/l….

type

là

→ input chọn


Trong phần Input Scaling >>nhập các thơng số theo trình tự sau → Scaled high
value (ví dụ 1000.0 L) → high limit (ví dụ 1000.0 L) → Low limit (ví dụ 0.0 L) →
Scaled low value (ví dụ 0.0 L). Ở đây tùy từng ứng dụng bài toán mà nhập các giá trị
thích hợp, giá trị trong hình ví dụ cho hệ thống ổn định mức

Trong phần Advance settings chỉ cần quan tâm tới PID parameter → PID

parameters : với mỗi một hệ thống sẽ có những thơng số để hệ thống ổn định, ở đây