Modular PID Control 4 5 · 2015-01-20 · (Модульное ПИД-управление) 1-4 2 Описание функций 2-1 2.1Общая информация 2-2 2.1.1 a_dead_b:

Предисловие, содержание

Краткий обзор ПО "Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление) 1

SIMATIC Описание функций 2

Примеры 3

Технические данные 4

Утилиты запуска и тестирования для "Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление)

5

Приложения

Руководство пользователя Список литературы А

Словарь терминов, предметный указатель

C79000-G7076-C121-01

Modular PID Control (Модульное ПИД-управление)

Это руководство содержит примечания, направленные на обеспечение личной безопасности, также как и на защиту изделий от повреждения. Эти примечания высвечены специальными символами, показанными ниже и выделены в соответствии со степенью важности следующими текстами:

Опасность Указывает на то, что смерть, серьезная травма или серьезное повреждение оборудования произойдет, если не принять соответствующих предосторожностей. Предупреждение Указывает на то, что смерть, серьезная травма или серьезное повреждение оборудования могут произойти, если не принять соответствующих предосторожностей. Внимание Указывает на то, что небольшая травма или повреждение оборудования могут произойти, если не принять соответствующих предосторожностей. Примечание Привлекает Ваше внимание к частной важной информации по изделию, управлению изделием или к отдельной части документации.

Квалификация персонала К работам по установке изделия и его эксплуатации допускается обслуживающий персонал, имеющий соответствующую квалификацию. Квалифицированными могут быть признаны такие специалисты, которым разрешено выполнять пуско-наладочные работы, устанавливать, и монтировать схемы, оборудование и системы в соответствии с установленными стандартами и правилами безопасности. Корректное использование Примите во внимание следующее: Данный прибор и его компоненты могут быть использованы для применения только в соответствии с описаниями в каталоге или технической документации, при этом совместно с ним могут применяться только такие изделия или компоненты других изготовителей, которые разрешены для применения или рекомендованы фирмой Siemens. Данное изделие может работать согласно ТУ, если оно транспортировалось, хранилось, монтировалось и инсталлировалось правильным образом, а также, если работает и обслуживается в соответствии с рекомендациями изготовителя. Торговые марки SIMATIC® и SINEC® зарегистрированы как торговые марки SIEMENS AG. Третьи лица, использующие в данном документе другие торговые марки, нарушают права изготовителя. Copyright © Siemens AG 1997 Все права защищены Воспроизведение, передача или использование этого документа или его содержания запрещено без письменного разрешения. Нарушившие запрет наносят ущерб. Все права, включая права на патент, полезную модель или конструкцию защищены. Siemens AG Automation Group Industrial Automation Systems Postfach 4848, D-90327 Nürnberg

Мы проверили содержание этого руководства на соответствие описаниям оборудования и программного обеспечения. Так как отклонений нельзя избежать полностью, мы не можем гарантировать полного соответствия. Однако, данные этого руководства регулярно пересматриваются и все необходимые исправления, включаются в последующие издания. Приветствуются все предложения, улучшающие документ. © Siemens AG 1997 Технические данные могут быть изменены.

Modular PID control VМодульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Предисловие

Цель данногоруководства Данное руководство поможет Вам выбрать, сконфигурировать и назначить

параметры для блока регулятора для Вашей задачи управления.

Руководство познакомит Вас с функциями блока регулятора и дастпояснения по использованию средств запуска и тестирования.

Краткий обзор пакета“Modular PID Control”(Модульное ПИД-управление)

Программный продукт “Modular PID-Control” (Модульное ПИД-управление)включает в себя три отдельных части:- программный продукт “Modular PID Controll FBs” (Функциональные блоки

для модульного ПИД-управления), содержащий функциональные блоки иобразцы (примеры);

- программный продукт “Startup and Test tool” (Утилиты запуска итестирования) для конфигурирования блоков управления;

- данное руководство, являющееся отдельным справочником;дополнительную информацию по темам справочника Вы можетепрочитать на страницах, посвященных его содержанию.

“Modular PID Control”(Модульное ПИД-управление)

РуководствоУтилиты

запуска и тестирования

Функциональные блоки“Modular PID Control FBs"(Блоки для модульного

ПИД-управления)


VI Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Содержаниеруководства

В главе 1 содержится общий обзор “Modular PID-Control” (Модульное ПИД-управление)

В главе 2 описаны отдельные функции

В главе 3 содержатся 12 примеров-образцов регуляторов

В главе 4 содержатся технические данные

В главе 5 содержится краткий обзор функциональных возможностейутилиты запуска и тестирования (Startup and Test tool)

Назначениеруководства

Этот справочник предназначен для:- S7-программистов- программистов систем управления- операторов- обслуживающего персонала

Соглашения,принятыепри оформлениитекста Чтобы упростить для Вас поиск нужной информации в справочном

руководстве, были приняты некоторые соглашения:• содержание каждой новой темы отображается на полях слева

выделенным шрифтом в виде заголовков;• разделы, имеющие отношение к отдельным темам, или раскрывают

вопросы по использованию соответствующих программ, или даютинформацию о необходимых или рекомендуемых действиях;

• ссылки на дополнительную информацию, имеющую отношение ктеме, обозначается скобками, например, (см. главу x.y); ссылки надругие справочники и документацию обозначаются номерами вполях вида: /.../; эти номера относятся к заголовкам справочников,перечисленных в Приложении А.

1

2

3

4

5


Modular PID control VIIМодульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Последующаятехническаяподдержка Если у Вас есть вопросы, на которые Вы не получили ответа в данном

руководстве или из встроенной справочной системы программногообеспечения, Вы можете обратиться к дистрибьютеру Siemens SIMATIC илик поставщикам программного продукта.Адрес указан в приложении “SIEMENS Worldwide” в руководстве Manual:Programmable Controller S7–300, Hardware and Installation (Руководство:Программируемый контроллер (регулятор) S7-300, аппаратура иустановка).Если у Вас есть замечания или предложения собственно по содержаниюданного руководства, Вы можете заполнить специальную форму-анкету"Заметки" (Remarks), находящуюся в конце руководства, и выслать поадресу, указанному в анкете. Также мы будем благодарны Вам, если Вынайдете время, чтобы высказать Ваше мнение о данном руководстве.

Siemens предоставляет ряд учебных курсов для ознакомления с системамиавтоматического управления SIMATIC S7. Вы можете установить контакт сВашим региональным учебным центром или главным учебным центром вНюрнберге (Германия) по адресу:D-90327 Nuernberg, Germany. Тел.: (+ 49) 911 985 3154.


VIII Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Modular PID control IXМодульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Содержание

Предисловие1 Краткий обзор ПО Modular PID Control (Модульное ПИД-управление) 1-1

1.1 Программное обеспечение "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление) 1-2

1.2 Компоненты ПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление) 1-3

1.3 Среда и область применения ПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление) 1-4

2 Описание функций 2-1

2.1 Общая информация 2-22.1.1 A_DEAD_B: Адаптивный амплитудный фильтр 2-42.1.2 CRP_IN: Преобразование диапазона входного

сигнала от системы I/O периферии 2-112.1.3 CRP_OUT: Преобразование диапазона выходного

сигнала для системы I/O периферии 2-142.1.4 DEAD_T: Время нечувствительности 2-172.1.5 DEADBAND: Полоса нечувствительности 2-222.1.6 DIF: Дифференциатор (Д-компонент) 2-262.1.7 ERR_MON: Мониторинг сигнала ошибки (рассогласования) 2-302.1.8 INTEG: Интегратор (И-компонент) 2-342.1.9 LAG1ST: Элемент задержки 1-го порядка 2-402.1.10 LAG2ND: Элемент задержки 2-го порядка 2-452.1.11 LIMALARM: Индикация превышения предельных значений 2-502.1.12 LIMITER: Ограничитель 2-542.1.13 LMNGEN_C: Выход ПИД-регулятора непрерывного управления 2-572.1.14 LMNGEN_S: Выход ПИД-регулятора пошагового управления 2-652.1.15 LP_SCHED: Планировщик циклов 2-772.1.16 NONLIN: Нелинейная статическая функция 2-842.1.17 NORM: Физическая нормализация 2-902.1.18 OVERRIDE: Перекрытие режимов управления 2-932.1.19 PARA_CTL: Управление с наборами параметров 2-972.1.20 PID: Блок ПИД-алгоритмов 2-1012.1.21 PULSEGEN: Генератор импульсов 2-1132.1.22 RMP_SOAK: Фильтр "Пила" 2-1252.1.23 ROC_LIM: Ограничитель скорости изменения сигнала 2-1372.1.24 SCALE: Линейное масштабирование 2-147

Содержание

X Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

2.1.25 SP_GEN: Генератор сигнала уставки 2-1502.1.26 SPLT_RAN: Разбиение диапазона 2-1562.1.27 SWITCH: Ключ, переключатель 2-160

3 Примеры 3-1

3.1 Использование ПО Modular PID Control(Модульное ПИД-управление) 3-3

3.2 Пример 1: Регулятор для стабилизации заданного уровняпараметра с выходным ключевым элементомдля интегрирующих приводов и модель процесса 3-7

3.2.1 PIDCTR_S: Регулятор для стабилизации заданного параметра свыходным ключевым элементом для интегрирующих приводов 3-9

3.2.2 PROC_S: Процесс для регуляторов пошагового управления 3-113.3 Пример 2: Регулятор для стабилизации заданного уровня

параметра с аналоговым выходом и модель процесса 3-123.3.1 PIDCTR_C: Регулятор для стабилизации заданного уровня

параметра с аналоговым выходом для интегрирующих приводов 3-143.3.2 PROC_С: Процесс для регуляторов непрерывного управления 3-163.4 Пример 3: Регулятор для стабилизации заданного уровня

параметра с выходным ключевым элементомдля пропорциональных приводов и модель процесса 3-17

3.4.1 PIDCTR: Ведущий регулятор для регулятора непрерывногоуправления с генератором импульсов 3-19

3.4.2 PROC_P: Процесс для регуляторов непрерывного управления симпульсным генератором 3-21

3.5 Пример 4: Одноконтурный регуляторпропорционального управления 3-22

3.6 Пример 5: Многоконтурный регуляторпропорционального управления 3-24

3.7 Пример 6: Регулятор смешанного управления 3-283.8 Пример 7: Регулятор каскадного управления 3-323.9 Пример 8: Регулятор с опережающим управлением (CTRC_PRE) 3-343.10 Пример 9: Регулятор с компенсацией помех (CTR_C_FF) 3-363.11 Пример 10: Регулятор с управлением в поддиапазонах (SPLITCTR) 3-393.12 Пример 11: Регулятор с перекрытием режимов (OVR_CTR) 3-423.13 Пример 12: Регулятор с перемножением сигналов (MUL_CTR) 3-45

4 Технические данные 4–14.1 Время выполнения функций 4–24.2 Требования к рабочей памяти 4–34.3 Практические рекомендации 4–5

5 Утилита для запуска и тестирования Startup and Test Tool 5–1A Список литературы Л–1

Словарь терминов С–1Предметный указатель П–1

Modular PID control 1 - 1Модульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Краткий обзор ПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление)

Содержание главы

Данная глава имеет следующее содержание

Раздел Описание Стр.1.1 ПО "Modular PID Control"

(Модульное ПИД-управление)1-2

1.2 Компоненты ПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление)

1-3

1.3 Среда и области примененияПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление)

1-4

1

Краткий обзор ПО "Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление)

1 - 2 Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

1.1 Программное обеспечение "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление)

Концепция"Modular PID Control"(МодульноеПИД-управление) Программное обеспечение "Modular PID Control" (Модульное ПИД-

управление) состоит из функциональных блоков (FB) и функций(FC), которые содержат алгоритмы, необходимые для созданияфункций управления. Такие алгоритмы обеспечиваютсяисключительно средствами ПО, в котором функциональные блокии определяют функциональные возможности регулятора.

Библиотека блоков дополнена рядом готовых к использованиюструктур регуляторов (одноконтурный регулятор стабилизациизаданного параметра, регулятор пропорционального управления ит.д.) в форме образцов (примеров). Вы можете скопировать данныеобразцы, чтобы адаптировать их для решения Вашей собственнойзадачи управления.

При совместной работе большого количества контуров управлениязачастую бывает, что отдельные контуры должны обрабатыватьсяболее часто, чем другие, хотя каждый цикл непосредственнодолжен выполняться с постоянным периодом. Для подобныхситуаций в данном ПО имеется планировщик циклов (LP_SCHED -loop scheduler), с помощью которого достаточно просто могутбыть сконфигурированы сложные системы управления. LP_SCHEDкроме того обеспечивает равномерную загрузку CPU.

Чтобы облегчить Вам установку и проверку отдельных контуровуправления, в пакет также включена утилита запуска итестирования “Startup and Test”. В нее входят монитор контура("Loop Monitor"), утилита построитель графиков ("Curve Recorder"),служащие для управления и текущего контроля за переменнымипроцесса, а также алгоритм для идентификации типа процесса иоптимизации параметров PID.

Обзор В задаче управления одинаково важную роль играют и собственноосновных классический ПИД-регулятор, и алгоритмы обработки сигналов,функций связывающие регулятор с процессом.

Структура регулятора, создаваемого с помощью пакета ПО"Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление), имеет в своемсоставе несколько функций, которые могут конфигурироваться поотдельности. Вдобавок к функции собственно регулятора салгоритмами для ПИД-управления, в структуру управлениявключаются функции для адаптации величин уставок ипеременных процесса, а также функции адаптации расчетнойуправляющей переменной.



1.2 Компоненты ПО "Modular PID Control"

(Модульное ПИД-управление)

Вы можете инсталлировать данный пакет программ с помощьюпрограммы SETUP. Интерактивная справочная система обеспечитВас информацией о вспомогательных функциях и отдельныхпараметрах во время работы.

Функциональныеблоки ПОModular После того, как инсталлирован пакет ПО "Modular PID Control"PID Control (Модульное ПИД-управление), Ваш программатор (PG) или(Модульное персональный компьютер (ПК) содержит библиотекуПИД-управление) функциональных блоков STEP 7 и 12 образцов с готовыми к. использованию структурами регуляторов.

Инструментыдля работы сModular Используя утилиту запуска и тестирования "Startup and Test", ВыPID Control сможете установить, запустить и протестировать Вашу структуру(Модульное регулятора, оптимизировать для него ПИД-параметры. ЭтаПИД-управление) утилита включает в себя: монитор контура ("Loop Monitor"), утилиту

построитель графиков ("Curve Recorder") для управления иконтроля за переменными процесса, а также алгоритм дляидентификации типа процесса и оптимизации параметров PID. Вдеталях утилита "Startup and Test" (утилита запуска итестирования) описана в разделе 5.

РуководствоModularPID Control (Модульное ПИД-управление) Состав данного руководства изложен в прилагаемом содержании.



C79000-G7076-C121-01

1.3 Среда и области применения ПО "Modular PID Control"(Модульное ПИД-управление)

Необходимоеоборудование Регуляторы, создаваемые с помощью ПО "Modular PID Control"

(Модульное ПИД-управление), могут работать на базе PLC (CPU с плавающей точкой и прерываниями типа "watchdog") семействS7–300 и S7–400.

Программатор / ПК OS, OP

CPU

LAN bus

CP

S7-300/400

MPI

РаботаКонтроль запроцессом

ПроектированиеКонфигурированиеОтладкаПуск и наладка

STEP 7

Рис.1-1 Оборудование, необходимое при использовании пакетаПО "Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление)

Необходимоепрограммное ПО "Modular PID Control" (Модульное ПИД-управление)обеспечение предназначено для использования совместно с программным

обеспечением STEP 7. Кроме системы STEP 7 Вам потребуетсяMicrosoft Windows '95. Создание программного обеспечения для стандартных системуправления может производиться как на автономном PG или ПК,так и на сетевом сервере.



Диапазон решаемыхзадач управления спомощью ПО"Modular PID Control" И в медленно меняющихся процессах (управление температурой,(Модульное уровнем наполнения резервуара) и в очень быстрых процессахПИД-управление) (управление потоком вещества, скоростью двигателя) могут быть

применены системы управления на основе ПО Modular PID Control(Модульное ПИД-регулирование).

Данное программное обеспечение может быть использовано длясоздания регуляторов следующих типов:

• ПИД-регуляторов непрерывного управления;

• ПИД-регуляторов пошагового управления с интегрирующимприводом;

• Импульсных регуляторов.

При этом могут создаваться различные структуры управления:

• для стабилизации заданного уровня параметра;• для каскадного управления;• для пропорционального управления;• для смешанного управления;• для управления в поддиапазонах;• для управления с перекрытием режимов (override);• для стабилизации заданного уровня с подавлением помех;• для управления с перемножением сигналов.



C79000-G7076-C121-01


Описание функций


Данная глава имеет следующее содержание

Раздел Описание Стр.2.1 Общая информация 2-32.1.1 A_DEAD_B: Adaptive Dead Band

Адаптивный амплитудный фильтр2-4

2.1.2 CRP_IN: Change Range Peripheral InputПреобразование диапазона входногосигнала от системы I/O периферии

2-11

2.1.3 CRP_OUT: Change Range Peripheral OutputПреобразование диапазона выходногосигнала для системы I/O периферии

2-14

2.1.4 DEAD_T: Dead TimeВремя нечувствительности

2-17

2.1.5 DEADBAND: Dead BandПолоса нечувствительности

2-22

2.1.6 DIF: DifferentiatorДифференциатор (Д-компонент)

2-26

2.1.7 ERR_MON: Error Signal MonitoringМониторинг сигнала рассогласования

2-30

2.1.8 INTEG: Integrator

Интегратор (И-компонент)2-34

2



C79000-G7076-C121-01

2.1.9 LAG1ST: First-Order Lag ElementЭлемент задержки 1-го порядка

2-40

2.1.10 LAG2ND: Second-Order Lag ElementЭлемент задержки 2-го порядка

2-45

2.1.11 LIMALARM: Limit AlarmИндикация достижения предельныхзначений

2-50

2.1.12 LIMITER: LimiterОграничитель

2-54

2.1.13 LMNGEN_C: Output Continuous PID ControllerВыход ПИД-регулятора непрерывногоуправления

2-57

2.1.14 LMNGEN_S: Output PID Step ControllerВыход ПИД-регулятора пошаговогоуправления

2-65

2.1.15 LP_SCHED: Loop SchedulerПланировщик циклов

2-77

2.1.16 NONLIN: Non-Linear Static FunctionНелинейная статическая функция

2-84

2.1.17 NORM: Physical NormalizationФизическая нормализация

2-90

2.1.18 OVERRIDE: Override ControlПерекрытие режимов управления

2-93

2.1.19 PARA_CTL: Parameter ControlУправление с наборами параметров

2-97

2.1.20 PID: PID AlgorithmБлок ПИД-алгоритмов

2-101

2.1.21 PULSEGEN: Pulse GeneratorГенератор импульсов

2-113

2.1.22 RMP_SOAK: Ramp SoakФильтр "Пила"

2-125

2.1.23 ROC_LIM: Rate of Change LimiterОграничитель скорости изменения сигнала

2-137

2.1.24 SCALE: Linear ScalingЛинейное масштабирование

2-147

2.1.25 SP_GEN: Setpoint Value GeneratorГенератор сигнала уставки

2-150

2.1.26 SPLT_RAN: Split RangingРазбиение диапазона

2-156

2.1.27 SWITCH: SwitchКлюч, переключатель

2-160



2.1 Общая информация

Соглашения,принятые дляимен параметров Имена параметров имеют максимум 8 символов длины.и имен блоковв блок-схемах Соглашения для имен параметров:

Первая буква:

Q Общий выход типа BOOL.

SP УставкаPV Переменная процесса

LMN Управляющая переменная (аналоговый выходной сигнал)

DISV Переменная помехи

Последующие буквы:

MAN Значение, заданное в ручном режиме

INT Внутреннее значение

EXT Внешнее значение_ON Булева переменная для включения функции

Вызов данных Большинство блоков в ПО Modular PID Control (Модульное ПИД-управление) требует вызова данных, связанных с циклом,например, вызова бита полного перезапуска и временидискретизации. Эти данные пересылаются посредством входовCOM_RST и CYCLE.

Примечания к параметрам блоков (input (входные), output (выходные) и in/out)

• Default (по умолчанию): значения, задаваемые заранее(для использования по умолчанию), используются присоздании экземпляра DB.

• Permitted Values (допустимые значения): наборзначений входных параметров, не выходящих за границыдиапазона допустимых значений. Диапазон непроверяется при запуске блока. Если введенныепараметры соответствуют "техническому диапазонузначений" ("technical range of values"), это подразумевает,что физические переменные имеют значения в пределахприблизительно от -106 до +106.



C79000-G7076-C121-01

2.1.1 A_DEAD_B: Adaptive Dead BandАдаптивный амплитудный фильтр

Применение

Если на переменную процесса воздействует шум и регуляторнастроен оптимально, то сигнал шума также будет влиять и навыходной сигнал регулятора. Высокая частота переключенияключевого элемента (для регулятора пошагового управления),обусловленная шумовыми флуктуациями, может увеличить износпривода. Подавление шума на входе регулятора позволяетпредотвратить подобные колебания выходного сигналарегулятора и износ привода.

Блок-схема

Рис. 2-1 Функция A_DEAD_B. Блок-схема и обозначение.

Блок-схема A_DEAD_B Обозначение



Описаниефункции Данная функция отфильтровывает высокочастотные сигналы

помехи от сигнала рассогласования. Функция имеет зонынечувствительности (непропускания) для малых по амплитудесигналов, симметрично расположенные относительно нуля вобластях положительных и отрицательных значений. Еслиамплитуда входной переменной лежит внутри полосынечувствительности фильтра, то выходная переменная равняетсянулю. Ширина полосы нечувствительности автоматическиадаптируется (подстраивается) к амплитуде сигнала шума.

Фильтр выполняет следующую функцию:

OUTV = INV + DB_WIDTH при INV < –DB_WIDTH

OUTV = 0.0 при –DB_WIDTH ≤ INV ≤ +DB_WIDTH

OUTV = INV – DB_WIDTH при INV > +DB_WIDTH

Рис. 2-2 Функция OUTV = f (INV)



C79000-G7076-C121-01

Адаптация полосынечувствительностиамплитудногофильтра Для обеспечения выполнения функции фильтрования DEAD BAND

эффективная полоса нечувствительности DB_WIDTHограничивается задаваемым верхним значением входногопараметра DB_WL_LM.Если входной сигнал INV, на который воздействует шум,превышает текущее значение полосы нечувствительности вотрицательной области (1), в положительной области (2) и затемвновь в отрицательной области (3) на периоде 1/CRIT_FRQ, тоэффективная полоса нечувствительности увеличивается назначение 0,1 (см. рис. 2-4). Такая процедура происходит всякийраз, когда полоса нечувствительности превышается вположительном или отрицательном направлении. Всякий раз вдальнейшем, когда полоса нечувствительности превышается (3 ->4) в противоположном направлении на половине периода, ширинаполосы будет увеличиваться на 0,1. Эта процедура будетповторяться до тех пор, пока полоса нечувствительности не станетсоответствовать амплитуде измеряемого шума. Чтобыпредотвратить полное подавление любого входного сигнала,эффективная полоса нечувствительности DB_WIDTHограничивается задаваемым верхним значением входногопараметра DB_WL_LM.С другой стороны, если ширина полосы нечувствительности непревышается за период времени RET_FAC * (1/CRIT_FRQ), то еезначение будет уменьшено на 0,1.Величина CRIT_FRQ определяет критическую частоту, начиная скоторой, изменение сигнала детектируется как шум. ВеличинаCRIT_FRQ имеет верхнюю и нижнюю границы, определяемыеследующим образом:

0,01 ≤ CRIT_FRQ ≤ 1/(3*CYCLE),

где:CYCLE - время дискретизации [с].

Параметр RET_FAC с множителем 1/CRIT_FRQ являетсярешающим для определения момента, когда ширина полосынечувствительности будет уменьшена (при условии, что ширинаполосы нечувствительности не превышается за период времениRET_FAC * (1/CRIT_FRQ)).Данный механизм адаптации функционирует только в случае, когдавходная переменная без составляющей шума близка к нулю.



Рис. 2-3 Адаптация (подстройка ширины полосынечувствительности) функции амплитудного фильтра Dead Band.

Рис. 2-4 Адаптация (подстройка ширины полосынечувствительности) функции амплитудного фильтра Dead Band.



C79000-G7076-C121-01

Входныепараметры

Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров A_Dead_B.

Таблица 2-1 Входные параметры A_Dead_B

Типданных Параметр Описание

Допустимыйдиапазонзначений

Значениепо

умолчанию

REAL INV Входная переменнаяТехническийдиапазонзначений

0.0

REAL DB_WH_LM Верхний предел полосынечувствительности

От DB_WL_LMдо верхнейграницытехническогодиапазоназначений

5.0

REAL DB_WL_LM Нижний предел полосынечувствительности

От нижнейграницытехническогодиапазоназначений доDB_WH_LM

1.0

REAL CRIT_FRQ Критическая частота От 0,01до 1/(3*CYCLE) 0.1

INT RET_FAC

Фактор (коэффициент)возврата(возврат к предыдущимзначениям ширины полосынечувствительности)

≥ 1 1

BOOL ADAPT_ON

Включатель алгоритма(механизма) подстройкиширины полосынечувствительности

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL COM_RST Полный перезапуск FALSE(ЛОЖЬ)

TIME CYCLE Время дискретизации ≥ 1 мс T#1s



Выходныепараметры

Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров A_Dead_B.

Таблица 2-2 Выходные параметры A_Dead_B

Типданных Параметр Описание Значение по

умолчаниюREAL OUTV Выходная переменная 0.0

REAL DB_WIDTHЭффективное (действующее)значение ширины полосынечувствительности

0.0

Полныйперезапуск

Во время полного перезапуска переменная OUTV получаетзначение 0.0, а эффективное (действующее) значение шириныполосы нечувствительности DB_WIDTH = DB_WL_LM.

Нормальный(штатный) режимработы

Функция адаптации (подстройки ширины полосынечувствительности) амплитудного фильтра имеет следующиеособенности:

• Функция адаптации выключена (OFF)

Если функция адаптации выключена (ADAPT_ON = FALSE(ЛОЖЬ)), то "замораживается", то есть остается действующим,последнее из вычисленных значений параметра DB_WIDTH.

• Функция адаптации включена (ON)

Если функция адаптации включена (ADAPT_ON = TRUE(ИСТИНА)), то запускается механизм адаптации амплитудногофильтра, т.е., выполняется расчет значений параметраDB_WIDTH в соответствии с алгоритмом. При этом ширинаполосы нечувствительности амплитудного фильтраприводится в соответствие с амплитудой шумов, наложенныхна входной сигнал, поэтому шумовые составляющиеподавляются, даже если их амплитуда меняется со временем.

Если блок вызывается апериодично, то функция адаптацииамплитудного фильтра должна быть выключена (ADAPT_ON =FALSE (ЛОЖЬ)).



C79000-G7076-C121-01

Внутриблочныеограничения

Значения входных параметров не ограничиваются в блоке;параметры не проверяются.

ПримечаниеЕсли из-за шумов механизм адаптации амплитудного фильтравключен во время запуска, и если через некоторое время значениеширины полосы нечувствительности фильтра становитсястабильным (устанавливается), то функцию адаптацииамплитудного фильтра можно отключить (ADAPT_ON = FALSE(ЛОЖЬ)). Значение ширины полосы нечувствительности фильтра,установленное функцией адаптации амплитудного фильтра,останется неизменным до полного перезапуска.



2.1.2 CRP_IN: Change Range Peripheral InputИзменение диапазона для периферийного входа

ПрименениеВ блоке производится приведение значений из диапазоназначений аналоговых входов/выходов (I/O) в соответствие свнутренним представлением чисел в модульном регуляторе;функция может вызываться, например, в цепях переменнойпроцесса.

Блок-схема

Рис. 2-5 Функция CRP_IN. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция CRP_IN преобразует входной сигнал, имеющий формат

периферии, в нормированный (нормализованный) сигнал,имеющий формат числа с плавающей точкой для обработки вмодульном регуляторе.

Блок-схема CRP_IN Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Следующая таблица показывает соответствие сигналов в форматепериферии и в формате чисел с плавающей точкой:

Значения в форматепериферии

Значения в форматечисел с плавающей точкой

32767 118.515

27648 100.000

1 0.003617

0 0.000

-1 –0.003617

–27648 –100.000

–32768 –118.519

Значение в формате чисел с плавающей точкой может бытьприведено к требуемому формату с помощью двух параметров:масштабирующего коэффициента (FACTOR) и смещения(OFFSET).Выходной сигнал, таким образом, может быть получен, как:

OUTV = INV_PER * (100 / 27648) * FACTOR + OFFSET

В процессе настройки (инсталляции), тестирования или привозникновении проблем в блоке периферии, можно изменятьначальные значения параметров. Если параметр START_ONустановлен в состояние TRUE (ИСТИНА), то значение изSTARTVAL будет поступать на выход OUTV.

ПримечаниеВ блоке не делается проверки параметров на предмет выхода ихза пределы диапазона допустимых значений в положительной илиотрицательной областях.




Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров CRP_IN.

Таблица 2-3 Входные параметры CRP_IN




умолчанию

WORD INV_PER Входная переменнаяпериферии

Техническийдиапазонзначений

0.0

REAL FACTOR Масштабирующийкоэффициент 1.0

REAL OFFSET СмещениеТехническийдиапазонзначений

0.0

BOOL START_ON

Параметр, включающийиспользование начальногозначения в качествевыходного значения

TRUE(ИСТИНА)

REAL STARTVAL Начальное значениеТехническийдиапазонзначений

0.0

Выходныепараметры Следующая таблица показывает типы данных и структуру

выходных параметров CRP_IN.

Таблица 2-4 Выходные параметры CRP_IN



Полныйперезапуск Блок не имеет программы полного перезапуска.

Нормальный(штатный) режимработы Блок не имеет других режимов работы, кроме штатного режима.





C79000-G7076-C121-01

2.1.3 CRP_OUT: Change Range Peripheral OutputИзменение диапазона для периферийного выхода

ПрименениеВ блоке производится приведение значений сигнала в форматечисел с плавающей точкой (формат внутреннего представления вмодульном регуляторе) в значение сигнала в формате периферии.

Блок-схема

Рис. 2-6 Функция CRP_OUT. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция CRP_OUT преобразует входной сигнал, имеющий формат

нормированного (нормализованного) сигнала: формат числа сплавающей точкой, в сигнал, имеющий формат системыаналоговых входов/выходов (I/O) периферии.

Блок-схема CRP_OUT Обозначение



Следующая таблица показывает соответствие сигналов в форматечисел с плавающей точкой и в формате периферии:

Таблица 2-5 Входные параметры / выходные параметры (сигналыв формате периферии)

Входные значения в форматечисел с плавающей точкой

[%]

Значения в форматепериферии

118.515 32767

100.000 27648

0.003617 1

0.000 0

–0.003617 -1

–100.000 –27648

–118.519 –32768

Значение в формате чисел с плавающей точкой может бытьприведено к требуемому формату с помощью двух параметров:масштабирующего коэффициента (FACTOR) и смещения(OFFSET).Выходной сигнал, таким образом, может быть получен, как:

OUTV_PER = (INV * FACTOR + OFFSET) * 27648 / 100

ПримечаниеВ блоке не делается проверки параметров на предмет выхода ихза пределы диапазона допустимых значений в положительной илиотрицательной областях.



C79000-G7076-C121-01


Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров CRP_OUT.

Таблица 2-6 Входные параметры CRP_OUT




умолчанию

REAL INV Входная переменнаяпериферии


0.0

REAL FACTOR Масштабирующийкоэффициент 1.0

REAL OFFSET СмещениеТехническийдиапазонзначений

0.0


Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров CRP_OUT.

Таблица 2-7 Выходные параметры CRP_OUT


умолчаниюWORD OUTV_PER Выходная переменная периферии 0







2.1.4 DEAD_T: Dead TimeВремя (период) нечувствительности


Данный блок может быть использован в регуляторахпропорционального управления для синхронизации отдельныхкомпонентов, имеющих различные длительности хода (привода,элемента привода) в общем процессе.

Блок-схема

Рис. 2-7 Функция DEAD_T. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Данная функция (блок) обеспечивает задержку входного сигнала,

т.е. выдает его на выход через заданный период времени,имитируя "время нечувствительности" (dead time). Входныесигналы буферируются в блоке данных общего использования.Максимальное значение времени нечувствительности зависит отразмера этого блока данных. Данные из блока общегоиспользования DB_NBR обрабатываются как кольцевой буфер.

Блок-схема DEAD_T Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Таблица 2-8 Входное значение

№ Входноезначение

0 INV[0]

1 INV[1]

2……n

INV[2]……

INV[n]

∩

|↓

| ⇔ OUTV/INV указатель чтение/запись (R/W)|↓| |

∪ DEAD_TM = (n+1) • CYCLE…m

…INV[m]

Позиция в стеке, хранимая в указателе чтения/записи (R/W),считывается и поступает на выход в OUTV.После этого сигнал INV записывается по тому же адресу. Индекспозиции для указателя чтения/записи увеличивается на 1 прикаждом запуске блока. Когда индекс достигает значения n, он вновьсбрасывается в 0.

Если определено время нечувствительности DEAD_TM, то дляфиксированного значения времени дискретизации CYCLE блокданных может допустить

DEAD_TM

CYCLEопераций сохранения.Операция сохранения (тип данных REAL) занимает 4 байта.Значение DEAD_TM должно быть целым кратным значенияCYCLE.

DEAD_TMРазмер DB (в байтах) ≥ ∗ 4

CYCLE

Если TRACK = TRUE (ИСТИНА), то входной сигналнепосредственно поступает на выход.

Примечание В блоке не проверяется, существует ли DB общего использованияс номером DB_NBR, а также соответствуют ли величины значенийDEAD_TM и CYCLE размеру блока данных. Если назначенияпараметров некорректны, CPU переключится в STOP режим из-завнутренней системной ошибки.




Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров DEAD_T.

Таблица 2-9 Входные параметры DEAD_T




умолчанию


0.0

BLOCK_DB DB_NBR Номер блока данных DB 1

TIME DEAD_TM Время нечувствительностиCYCLE …… (размер DB/ 4)* CYCLE

10 с

BOOL TRACKТрекинг (отслеживаниевходного сигнала):OUTV = INV

FALSE(ЛОЖЬ)


TIME CYCLE Время дискретизации ≥ 1 мс 1 с


Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров DEAD_T.

Таблица 2-10 Выходные параметры DEAD_T





C79000-G7076-C121-01

Блок данныхобщегоиспользованияDB_NBR Следующая таблица показывает типы данных и параметры блока

данных общего использования.

Таблица 2-11 Параметры блока данных общего использования




умолчанию

REAL INV[0] Входная переменная [0]Техническийдиапазонзначений

0.0


0.0


0.0


0.0


Во время полного перезапуска все сохраненные входные значениястираются, а выходная переменная OUTV получает значение 0.0 ипоступает на выход.


Входные значения поступают на выход с задержкой на времянечувствительности (dead time). Интерактивные изменениязначений времени нечувствительности могут вызватьскачкообразные изменения выходного сигнала.

• Трекинг (Tracking)

Если функция трекинга (Tracking) включена (TRACK = TRUE(ИСТИНА)), то значение входного сигнала непосредственнопередается на выход блока OUTV без задержки. Процесспомещения в буфер входных значений сигнала при этомпродолжается, так что при выключении режима трекингавходные значения сигнала могут все еще (уже) присутствоватьна выходе блока после активизации функции задержки.Если выполняется условие TRACK = FALSE (ЛОЖЬ), топараметр OUTV переключается на уровень INV[DEAD_TM].





ПримерПри следующих значениях времени дискретизации CYCLE = 1 с ивремени нечувствительности DEAD_TM = 4 с в буфер должныбыть помещены 4 значения входного сигнала.Область данных приэтом должна составлять размер 16 байтов.

Следующая таблица показывает соответствие области данныхнабору входных сигналов:

Таблица 2-12 Двойное слово / значение входного сигнала

Двойное слово данных Значение входного сигнала0 INV[0]

4 INV[1]

8 INV[2]

12 INV[3]



C79000-G7076-C121-01

2.1.5 DEADBAND: Dead BandАмплитудный фильтр DEADBAND. Полоса нечувствительности.


Если на переменную процесса воздействует шум, и регуляторнастроен оптимально, шум также будет воздействовать и навыходной сигнал регулятора. Высокая частота переключенияключевого элемента (для регулятора пошагового управления),обусловленная шумовыми флуктуациями, может увеличить износпривода. Подавление шума на входе регулятора позволяетпредотвратить подобные колебания выходного сигналарегулятора и износ привода. При использовании амплитудногофильтра при формировании сигнала рассогласования (ошибки)величина смещения DEADB_O должна быть равна 0.0.

Блок-схема

Рис. 2-8 Функция DEADBAND. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Данная функция (блок DEADBAND) подавляет малые по

амплитуде колебания входной переменной INV вокругопределенной "нулевой точки".Без учета влияния амплитудного фильтра величина выходнойпеременной OUTV пропорциональна значению входнойпеременной.

Блок-схема DEADBAND Обозначение



С учетом влияния амплитудного фильтра сигнал OUTVформируется следующим образом:

OUTV = INV + DEADB_W – DEADB_O

при INV < DEADB_O – DEADB_W;

OUTV = 0.0

при DEADB_O – DEADB_W ≤ INV ≤ DEADB_O + DEADB_W;

OUTV = INV – DEADB_W – DEADB_O

при INV > DEADB_O + DEADB_W.

Рис. 2-9 Функция OUTV = f (INV)

Значения параметров амплитудного фильтра (ширина полосынечувствительности DEADB_W и смещение DEADB_O)задаются пользователем.



C79000-G7076-C121-01


Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров блока DEADBAND.

Таблица 2-13 Входные параметры блока DEADBAND




умолчанию


0.0

REAL DEADB_W Ширина полосынечувствительности

0.0 и областьположительныхзначенийтехническогодиапазона

1.0

REAL DEADB_O Смещение полосынечувствительности


0.0


Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров блока DEADBAND.

Таблица 2-14 Выходные параметры блока DEADBAND






Значения входных параметров не ограничиваются в блоке;параметры не проверяются.Параметр ширина полосы нечувствительности может приниматьтолько положительные значения.



ПримерНа Рис. 2-10 показана диаграмма, иллюстрирующая функциюпараметра DEADB_O (смещение) амплитудного фильтра приподавлении сигнала шума в заданном диапазоне амплитуд.

Рис. 2-10 Подавление сигнала шума с учетом смещенияDEADB_O полосы нечувствительности амплитудного фильтра.



C79000-G7076-C121-01

2.1.6 DIF: DifferentiatorДифференциатор DIF

ПрименениеПеременные процесса дифференцируются динамически. Этоозначает, что, например, такой параметр, как скорость, может бытьрассчитан, исходя из известного пути хода привода (частипривода). Дифференциатор может быть использован в системеуправления с предсказанием состояния в качестве"опережающего" регулятора, конфигурирующего основнойрегулятор.

Блок-схема

Рис. 2-11 Функция DIF. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция DIF дифференцирует входной сигнал и фильтрует его с

задержкой 1-го порядка.

Блок-схема DIF Обозначение




Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров DIF.

Таблица 2-15 Входные параметры DIF




умолчанию


0.0

TIME TD Время дифференцирования ≥ CYCLE T#25s

TIME TM_LAG Задержка времени(запаздывание) T#5s




Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров DIF.

Таблица 2-16 Выходные параметры DIF



Полныйперезапуск/Перезапуск В процессе полного перезапуска все сигнальные выходы

сбрасываются в 0. При этом в блоке дифференциатор получаеттекущее входное значение INV. Переход к нормальной работе несопровождается скачкообразными изменениями выходногосигнала, если входная переменная неизменна.



C79000-G7076-C121-01

Нормальный(штатный) режимработы Во время процесса дифференцирования блок работает в

соответствии с передаточной функцией:

OUTV(s) / INV(s) = TD / (1 + TM_LAG * s),

гдеs - оператор Лапласа.

Временная характеристика дифференциатора определяетсявременем дифференцирования TD и временем задержки TM_LAG.

Переходные характеристики представлены на следующихрисунках:

Рис. 2-12 Переходная характеристика DIF с учетом задержки.

Где:TD - время дифференцированияTM_LAG - постоянная времени задержкиINV0 - входной ступенчатый сигналt - времяINV - входная переменнаяOUTV - выходная переменная



Если заданное значение для TM_LAG меньше или равно 1/2CYCLE,то дифференциатор работает без временной задержки.Ступенчатое изменение входного сигнала передается на выход скоэффициентом пропорциональности (TD / CYCLE). Послезавершения одного периода времени CYCLE значение выходногосигнала вновь возвращается к уровню 0.0.

Рис. 2-13 Переходная характеристика DIF без учета задержки.

Внутриблочныеограничения Время дифференцирования ограничивается "снизу" временем

дискретизации. Временная задержка ограничивается "снизу"половинным значением времени дискретизации.

TDвнутр. = CYCLE при TD < CYCLE

TM_LAGвнутр. = CYCLE/2 при TM_LAG < CYCLE/2

Значения остальных входных параметров не ограничиваются вблоке; параметры не проверяются.



C79000-G7076-C121-01

2.1.7 ERR_MON: Error Signal MonitoringМониторинг сигнала рассогласования (ошибки) ERR_MON

ПрименениеБлок ERR_MON используется для формирования и мониторингасигнала рассогласования (ошибки).

Блок-схема

Рис. 2-14 Функция ERR_MON. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция ERR_MON вычисляет сигнал рассогласования (ошибки)

ER = SP – PV и отслеживает его величину относительно заданныхграниц. Если имеется большее изменение значения уставки(setpoint), чем SP_DIF, то включение сигнала индикации ER_LM придостижении сигналом ER граничного значения подавляется назаданное время (TM_DELAY + TM_RAMP); в течение этого периодавремени величина ER контролируется относительно болеевысокого граничного значения ER_LMTD. Если уровень ER_LMTDсигналом рассогласования ER превышается, то параметр-индикатор QER_LMTD получает значение TRUE (ИСТИНА).После завершения выше указанного времени задержкиконтролируемый предел для сигнала ER плавно (без скачка)снизится от значения ER_LMTD до значения ER_LM. Включениеотсчета времени задержки начинается с момента измененияуставки setpoint. Величина наклона временной характеристики(фронт пилообразного сигнала) выбирается с помощью параметраTM_RAMP.

Блок-схема ERR_MON Обозначение



Рис. 2-15 Обработка сигнала ER функцией ERR_MON.

PV - переменная процессаSP - уставкаER - сигнал рассогласованияt - времяER_LM - предел для сигнала ERER_LMTD - предел для сигнала ER

во время задержки

TM_DELAY - временная задержка сигнала ERTM_RAMP - постоянная времени функции

"пила" (переход между предельнымизначениями для ER)

QER_LM - сигнал "Достигнут уровень ER_LM"QER_LMTD - сигнал "Достигнут уровень ER_LMTD"

во время задержки

Временная задержка, TM_DELAY

Функция "Пила", TM_RAMP,для плавного перехода междуконтролируемыми пределамидля сигнала ER



C79000-G7076-C121-01


Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров ERR_MON.

Таблица 2-17 Входные параметры ERR_MON




умолчанию

REAL ER_LMПредельное значение дляпеременной ошибки(рассогласования)

Положительнаяобластьтехническогодиапазоназначений > 0.0и < ER_LMTD

10.0

REAL ER_LMTD

Предельное значение дляпеременной ошибки(рассогласования) во времязадержки

Техническийдиапазонзначений> ER_LM

100.0

REAL SP Переменная уставкиТехническийдиапазонзначений

0.0

REAL PV Переменная процессаТехническийдиапазонзначений

0.0

REAL SP_DIF Разность уставкиТехническийдиапазонзначений > 0.0

10.0

TIME TM_DELAY Время задержкиконтролируемого сигнала T#60s

TIME TM_RAMP

Постоянная временифункции "пила" (переходмежду предельнымизначениями дляконтролируемого сигнала)

T#60s






Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров ERR_MON.

Таблица 2-18 Выходные параметры ERR_MON


умолчаниюBOOL QER_LM Сигнал "Достигнут уровень ER_LM" FALSE

(ЛОЖЬ)

BOOL QER_LMTD Сигнал "Достигнут уровень ER_LMTD" вовремя задержки

FALSE(ЛОЖЬ)

REAL ER Сигнал ошибки (рассогласования) 0.0

Полныйперезапуск/Перезапуск В процессе полного перезапуска сигнальные выходы QER_LM,

QER_LMTD и выход сигнала рассогласования ER сбрасываются.






C79000-G7076-C121-01

2.1.8 INTEG: IntegratorИнтегратор INTEG

ПрименениеПеременные процесса интегрируются динамически. Это означает,что, например, такой параметр как проход привода (части привода)может быть рассчитан, исходя из известной скорости егодвижения. Интегратор может быть использован дляконфигурирования регулятора.

Блок-схема

Рис. 2-16 Функция INTEG. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция INTEG интегрирует входной сигнал во времени и

ограничивает результат заданными верхним и нижним пределами.

Блок-схема INTEG Обозначение




Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров INTEG.

Таблица 2-19 Входные параметры INTEG




умолчанию


0.0

REAL H_LM Верхний предел

Техническийдиапазонзначений> L_LM

100.0

REAL L_LM Нижний предел

Техническийдиапазонзначений< H_LM

0.0

TIME TI Время интегрирования(установления сигнала) ≥ CYCLE T#25s

REAL DF_OUTV Заданное значение выходнойпеременной


0.0

BOOL HOLD Удержание уровня сигналаинтегратора

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL DFOUT_ONПараметр активациизаданной выходнойпеременной

FALSE(ЛОЖЬ)




Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров INTEG.

Таблица 2-20 Выходные параметры INTEG



BOOL QH_LM Сигнал "Достигнут верхний уровень H_LM" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LM Сигнал "Достигнут верхний уровень L_LM" FALSE(ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

Полныйперезапуск/Перезапуск В процессе полного перезапуска выход OUTV сбрасывается в 0.0.

Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то значение DF_OUTVпоступает на выход. Функция ограничения выходного сигналаостается активной во время полного перезапуска, при этом такжеиспользуются сигнальные биты QH_LM и QL_LM.При переходе регулятора к нормальному (штатному) режимуработы интегратор начинает работу с исходного уровня сигналаOUTV.

Если при полном перезапуске пользователю необходимо начатьработу интегратора с некоторой определенной рабочей точки, тозначение этой рабочей точки может быть заранее задано впараметре DF_OUTV. При вызове блока при выполнениипрограммы полного перезапуска переключающий параметрDFOUT_ON должен быть установлен (DFOUT_ON = TRUE(ИСТИНА)), а затем сброшен (DFOUT_ON = FALSE (ЛОЖЬ)) вприоритетном уровне циклического прерывания.

Нормальный(штатный) режимработы Блок имеет следующие режимы работы:

Режимы DFOUT_ON HOLD

Режим интегрирования FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Удержание выходногозначения

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Выдача на выход заранеезаданного значения

TRUE(ИСТИНА)

Любойрежим



• Режим интегрирования

При интегрировании блок работает в соответствии со следующейпередаточной функцией:

OUTV(s) / INV(s) = 1 / (TI * s),

где s - оператор Лапласа.

Временная характеристика интегратора определяется временеминтегрирования (установления сигнала) TI. Соответствующаяпереходная характеристика представлена ниже:

Рис. 2-17 Переходная характеристика блока INTEG.

Выходной сигнал и буфер интегратора ограничиваются с помощьюназначаемых предельных значений H_LM и L_LM.Если выходной сигнал достигает этих предельных значений, то этоотображается сигнальными битами QH_LM и QL_LM.

Где:TI - Время интегрированияINV0 - Входной ступенчатый сигналt - ВремяINV - Входная переменнаяOUTV - Выходная переменная



C79000-G7076-C121-01

• Режим удержания уровня выходного сигнала интегратора

Если параметр HOLD имеет значение TRUE (ИСТИНА), то процессинтегрирования остановлен, и интегратор сохраняет на выходетекущий выходной сигнал OUTV неизменным.Если параметр HOLD имеет значение FALSE (ЛОЖЬ), тоинтегратор включен, и начальной точкой для него являетсятекущее значение выходного сигнала OUTV.

• Режим выдачи выходного сигнала с заранее заданнымзначением

Если параметр DFOUT_ON имеет значение TRUE (ИСТИНА), тозаранее заданное значение DF_OUTV поступает на выходинтегратора. Контроль достижения граничных значений при этомактивен.Если параметр DFOUT_ON имеет значение FALSE (ЛОЖЬ), тоинтегратор включен, и начальной точкой для него являетсязаранее заданное значение выходного сигнала DF_OUTV.


Время интегрирования ограничивается "снизу" временемдискретизации.

TIвнутр. = CYCLE при TI < CYCLE




ПримерНа диаграмме, представленной ниже, показано функционированиеблока INTEG с учетом параметров DFOUT_ON и HOLD, а также сотслеживанием достижения граничных значений сигнала:

Рис. 2-18 Пример диаграммы функционирования INTEG.

TRUE (ИСТИНА)

TRUE (ИСТИНА)

FALSE (ЛОЖЬ)

FALSE (ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

2.1.9 LAG1ST: First-Order Lag ElementЭлемент задержки 1-го порядка LAG1ST

ПрименениеБлок может быть использован как элемент задержки или фильтра.

Блок-схема

Рис. 2-19 Функция LAG1ST. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция LAG1ST пропускает входной сигнал с задержкой 1-го

порядка. Время задержки может быть задано.

Блок-схема LAG1ST Обозначение




Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров LAG1ST.

Таблица 2-21 Входные параметры LAG1ST




умолчанию


0.0

TIME TM_LAG Время задержки T#25s

REAL DF_OUTV Заранее заданное значениевыходной переменной


0.0

BOOL TRACKТрекинг (пропусканиевходного сигнала на выход:OUTV = INV)

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL DFOUT_ONПараметр активациизаранее заданнойвыходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)




Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров LAG1ST.

Таблица 2-22 Выходные параметры LAG1ST




Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то значение DF_OUTVпоступает на выход. При переходе регулятора к нормальному(штатному) режиму работы блок начинает работу с уровня сигналаOUTV.



C79000-G7076-C121-01

Нормальный(штатный) режимработы В добавление к штатному режиму блок имеет следующие режимы

работы:

РежимыСостояние

переключающегопараметраDFOUT_ON

Состояниепереключающего

параметраTRACK

Режим фильтра FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Режим трекинга(передача входногосигнала на выход)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Режим выдачивыходного сигнала сзаранее заданнымзначением

TRUE(ИСТИНА) Любой режим

• Режим фильтра

В данном режиме блок работает в соответствии с передаточнойфункцией:

OUTV(s) / INV(s) = 1 / (1 + TM_LAG * s),


Временная характеристика определяется временем задержкиTM_LAG. Соответствующая переходная характеристикапредставлена ниже:



Рис. 2-20 Переходная характеристика блока LAG1ST.

• Режим трекинга (передача входного сигнала на выход)

Если параметр TRACK имеет значение TRUE (ИСТИНА), товходной сигнал поступает на выход блока OUTV неизменным.


Если параметр DFOUT_ON имеет значение TRUE (ИСТИНА), то навыход блока поступает заранее заданное значение DF_OUTV.Если параметр DFOUT_ON имеет значение FALSE (ЛОЖЬ), тоэлемент задержки фильтрует входной сигнал и начальной точкойдля него является значение DF_OUTV.

Где:INV - входная переменнаяOUTV - выходная переменнаяINV0 - входной ступенчатый сигналt - времяTM_LAG- время задержки



C79000-G7076-C121-01

Внутриблочныеограничения Время задержки ограничивается следующим образом:

TM_LAGвнутр. = CYCLE / 2 при TM_LAG < CYCLE / 2


ПримерНа диаграмме, представленной ниже, показано функционированиеблока LAG1ST с учетом параметров DFOUT_ON и TRACK:

Рис. 2-21 Пример диаграммы функционирования LAG1ST сучетом параметров DFOUT_ON и TRACK.

TRUE (ИСТИНА)

TRUE (ИСТИНА)

FALSE (ЛОЖЬ)

FALSE (ЛОЖЬ)



2.1.10 LAG2ND: Second-Order Lag Element Элемент задержки 2-го порядка LAG2ND

ПрименениеБлок может быть использован для имитации компонентовпроцесса, для "опережающих" элементов регулирования, а также вдвухконтурных регуляторах.

Блок-схема

Рис. 2-22 Функция LAG2ND. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция LAG2ND пропускает входной сигнал с задержкой 2-го

порядка; при этом до установления выходного сигнала возможновозникновение колебаний.

Блок-схема LAG2ND Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Передаточнаяфункция

Блок работает в соответствии с передаточной функцией:

OUTV(s) / INV(s) = TRANCOEF / (1 + 2 * DAM_COEF * TM_CONST * s + TM_CONST2 * s2),


Если DAM_COEF ≥ 1 (свойство апериодичности), то элемент можетбыть представлен, как последовательность двух PT1-элементов.

OUTV(s) / INV(s) = TRANCOEF / (1 + T1 * s) * 1 / (1 + T2 * s),


Постоянные времени пересчитываются следующим образом:

T1 = TM_CONST (DAM_COEF + (DAM_COEF2-1)1/2 )

T2 = TM_CONST (DAM_COEF – (DAM_COEF2-1)1/2 )

Временная характеристика определяется временем задержкиTM_LAG. Соответствующая переходная характеристикапредставлена ниже:

Структура Ниже показана структура LAG2ND.

Рис. 2-23 Структура LAG2ND, состоящая из элементарныхкомпонентов.



Переходнаяхарактеристика

Рис. 2-24 Переходная характеристика блока LAG2ND иколебательный процесс на его выходе.


Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров LAG2ND.

Где:

OUTV(t) - выходная переменнаяINV(t) - входная переменнаяTRANCOEF - коэффициент

передачиTM_LAG - постоянная времени задержкиDAM_COEF - коэффициент

сглаживанияphi - дополнительный угол



C79000-G7076-C121-01

Таблица 2-23 Входные параметры LAG2ND




умолчанию


0.0

TIME TM_CONST Постоянная времени T#10s

REAL DAM_COEF Коэффициент сглаживания 1.0

REAL TRANCOEF Коэффициент передачи 1.0

REAL DF_OUTV Заранее заданнаявыходная переменная


0.0

BOOL DFOUT_ONПараметр активациизаранее заданнойвыходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL TRACKТрекинг (пропусканиевходного сигнала на выход:OUTV = INV)

FALSE(ЛОЖЬ)




Следующая таблица показывает типы данных и структурувыходных параметров LAG2ND.

Таблица 2-24 Выходные параметры LAG2ND




Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то значение DF_OUTVпоступает на выход.




работы:

• Режим трекинга (передача входного сигнала на выход)

Если параметр TRACK имеет значение TRUE (ИСТИНА), то сигналINV поступает на выход блока OUTV; предыдущие внутренниезначения поступают в INV.


Если параметр DFOUT_ON имеет значение TRUE (ИСТИНА), то навыход блока поступает заранее заданное значение DF_OUTV;предыдущие внутренние значения поступают в DF_OUTV.Параметр DFOUT_ON имеет больший приоритет, чем TRACK.

Внутриблочныеограничения Постоянная времени TM_CONST ограничивается следующим

образом:

TM_ CONST внутр. = CYCLE / 2 при TM_ CONST < CYCLE / 2




C79000-G7076-C121-01

2.1.11 LIMALARM: Limit Alarm Индикация достижения предельных значений LIMALARM

ПрименениеФункция LIMALARM предотвращает опасные ситуации, которыемогут возникнуть при управлении процессом (управляемымипарамерами могут быть скорость вращения двигателя,температура, давление и т.п.), с помощью предупреждающихсигналов, которые формируются блоком в случае достиженияпеременной (сигналом) уровня верхнего или нижнего предельныхзначений, задаваемых пользователем. Предупреждающиесигналы блока позволяют принять адекватные меры дляпредотвращения тяжелых последствий (аварий, травм персонала,повреждения оборудования и т.п.).

Блок-схема

Рис. 2-25 Функция LIMALARM. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Четыре предельных значения могут быть установлены для

входной переменной INV. Если достигается или превышаетсяуровень одного из этих пределов, то поступает предупреждающийсигнал. В функции LIMALARM предусмотрен гистерезис дляграничных значений.

Блок-схема LIMALARM Обозначение



Ниже представлена диаграмма функционирования блокаLIMALARM.

Рис.2-26 Диаграмма функционирования блока LIMALARM



C79000-G7076-C121-01

Входныепараметры Следующая таблица показывает типы данных и структуру входных

параметров LIMALARM.

Таблица 2-25 Входные параметры LIMALARM




умолчанию

REAL H_LM_ALM Верхний предел;уровень тревоги.

Техническийдиапазонзначений> H_LM_WRN

100.0

REAL H_LM_WRN Верхний предел;уровень предупреждения.

Техническийдиапазонзначений> L_LM_WRN

90.0

REAL L_LM_WRN Нижний предел;уровень предупреждения.

Техническийдиапазонзначений> L_LM_ALM

10.0

REAL L_LM_ALM Нижний предел;уровень тревоги.

Техническийдиапазонзначений< L_LM_WRN

0.0


0.0

REAL HYS Величина гистерезисаТехническийдиапазонзначений

1.0



выходных параметров LIMALARM.

Таблица 2-26 Выходные параметры LIMALARM


умолчаниюBOOL QH_LMALM Сигнал "Достигнут верхний уровень H_LMALM" FALSE

(ЛОЖЬ)

BOOL QH_LMWRN Сигнал "Достигнут верхний уровень H_LMWRN" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LMWRN Сигнал "Достигнут нижний уровень L_LMWRN" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LMALM Сигнал "Достигнут нижний уровень L_LMALM" FALSE(ЛОЖЬ)




сбрасываются в состояние FALSE (ЛОЖЬ).

Нормальный(штатный) режимработы Блок функционирует в соответствии со следующей логикой:

QH_LMALM = TRUE (ИСТИНА) если INV ↑ и INV ≥ H_LM_ALM

или INV ↓ и INV ≥ H_LM_ALM – HYS

QH_LMWRN = TRUE (ИСТИНА) если INV ↑ и INV ≥ H_LM_WRN

или INV ↓ и INV ≥ H_LM_WRN – HYS

QL_LMWRN = TRUE (ИСТИНА) если INV ↓ и INV ≤ L_LM_WRN

или INV ↑ и INV ≤ L_LM_WRN + HYS

QL_LMALM = TRUE (ИСТИНА) если INV ↓ и INV ≤ L_LM_ALM

или INV ↑ и INV ≤ L_LM_ALM + HYS

Корректная работа блока обеспечивается только при условии:L_LM_ALM < L_LM_WRN < H_LM_WRN < H_LM_ALM

Предельные значения задаются на вводах:H_LM_ALM, H_LM_WRN, L_LM_WRN и L_LM_ALM.

Если входная переменная INV превышает какое-либо граничноезначение, то устанавливается соответствующий сигнальный бит:QH_LMALM, QH_LMWRN, QL_LMWRN или QL_LMALM.

Чтобы избежать явления "дребезг" при переключении сигнальныхбитов, входной сигнал INV при прохождении предельного значениядолжен измениться дополнительно на величину гистерезиса HYS,для того, чтобы сигнальный бит был переключен (см. вышеинформацию о логике работы блока).

Внутриблочныеограничения Значения параметров не ограничиваются в блоке; параметры не

проверяются.



C79000-G7076-C121-01

2.1.12 LIMITER: LimiterОграничитель LIMITER

ПрименениеЕсли в системе отдельные параметры устанавливаютсядинамически (например, сигналы уставки, рассчитываемые,исходя из значения переменных процесса), то возможен выход ихвеличин за критические значения, неразрешенные для процесса.С помощью ограничителя LIMITER Вы можете обеспечитьнахождение этих величин в допустимых пределах.

Блок-схема

Рис. 2-27 Функция LIMITER. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Блок ограничивает выходной сигнал (переменную OUTV) таким

образом, чтобы его величина не выходила за граничные значенияH_LM и L_LM, в то время как входная переменная INV принимаетзначения за пределами этих граничных значений. Еслипеременная OUTV достигает уровня одного из этих пределов, топоступает соответствующий предупреждающий сигнал –устанавливается соответствующий сигнальный бит - QH_LM илиQL_LM.

Блок-схема LIMITER Обозначение



Ниже представлена диаграмма функционирования блока LIMITER.

Рис.2-28 Диаграмма функционирования блока LIMITER


параметров LIMITER.

Таблица 2-27 Входные параметры LIMITER




умолчанию


0.0

REAL H_LM Верхний предел


100.0

REAL L_LM Нижний предел


0.0




C79000-G7076-C121-01


выходных параметров LIMITER.

Таблица 2-28 Выходные параметры LIMITER


умолчаниюREAL OUTV Выходной сигнал 0.0

BOOL QH_LM Сигнал "Достигнут верхний уровень H_LM" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LM Сигнал "Достигнут нижний уровень L_LM" FALSE(ЛОЖЬ)


сбрасываются в состояние FALSE (ЛОЖЬ). Выходная переменнаяOUTV также при этом получает значение 0.0

Нормальный(штатный) режимработы Блок функционирует в соответствии со следующей логикой:

OUTV = H_LM, QH_LM = TRUE (ИСТИНА), QL_LM = FALSE (ЛОЖЬ),

если INV ≥ H_LM;

OUTV = L_LM, QH_LM = FALSE (ЛОЖЬ), QL_LM = TRUE (ИСТИНА),

если INV ≤ L_LM;

OUTV = INV, QH_LM = FALSE (ЛОЖЬ), QL_LM = FALSE (ЛОЖЬ),

если L_LM < INV < H_LM.

Блок функционирует корректно только при условии, что

L_LM < H_LM.





2.1.13 LMNGEN_C: Output Continuous PID Controller Выходной блок ПИД-регулятора непрерывного управления

ПрименениеБлок используется в структурах ПИД-регуляторов непрерывногоуправления. Он содержит схему формирования управляющейпеременной регулятора.

Блок-схема

Рис. 2-29 Функция LMNGEN_C. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Блок содержит переключатель режимов работы ("Ручной"/

"Автоматический"). В ручном режиме Вы можете определятьабсолютное значение, уменьшать или увеличивать значениеуправляющего сигнала с помощью ключей.Управляющий сигнал, а также скорость его изменения могут бытьограничены граничными величинами, заданными пользователем.

Данный блок всегда используется вместе с блоком ПИД-алгоритмарегулятора.

Блок-схема LMNGEN_C Обозначение



C79000-G7076-C121-01

• ПИД-регулятор непрерывного управления: ПИД + LMNGEN_C

Ниже представлена схема соединения блока LMNGEN_C и блокаПИД-алгоритма.

Рис.2-30 Схема подключения блока LMNGEN_C в ПИД-регуляторе

В то время как ПИД-алгоритм вызывается в приоритетном классециклического прерывания со временем цикла, привязанным косновной постоянной времени системы, блок LMNGEN_C, которыйуправляет приводом, может вызываться прерыванием с меньшимпериодом ("быстрым" прерыванием), чтобы обеспечитьвозможность ручного управления. Блок подключается посредствомструктурных параметров ввода-вывода PID_LMNG и LMNG_PID.


параметров LMNGEN_C.

Таблица 2-29 Входные параметры LMNGEN_C




умолчанию

REAL MAN Управляющая переменнаяручного управления


0.0

REAL LMN_HLM Верхний предел дляуправляющей переменной

Техническийдиапазонзначений> LMN_LLM

100.0

REAL LMN_LLM Нижний предел дляуправляющей переменной

Техническийдиапазонзначений< LMN_HLM

0.0



Таблица 2-29 Входные параметры LMNGEN_C(продолжение)




умолчанию

REAL LMN_URLMВерхний предел для скоростиизменения управляющейпеременной [1/c]

> 0.0 10.0

REAL LMN_DRLMНижний предел для скоростиизменения управляющейпеременной [1/c]

> 0.0 10.0



0.0

BOOL MAN_ONПараметр активацииуправляющей переменнойв ручном режиме

TRUE(ИСТИНА)

BOOL MANGN_ON

Параметр активациигенераторауправляющей переменнойв ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MANUPКлюч увеличения значенияуправляющей переменнойв ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MANDNКлюч уменьшения значенияуправляющей переменнойв ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNRC_ONПараметр включенияконтроля скорости измененияуправляющей переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL DFOUT_ONПараметр активации заранеезаданного значения выходнойпеременной

FALSE(ЛОЖЬ)



STRUC PID_LMNG Интерфейс PID - LMNGEN

REAL PID_OUTV Выходная переменная блока ПИД-алгоритма 0.0

REAL PID_SCTR Выходная переменная для регуляторапошагового управления 0.0

END_ST



C79000-G7076-C121-01


выходных параметров LMNGEN_C.

Таблица 2-30 Выходные параметры LMNGEN_C


умолчаниюREAL LMN Управляющая переменная 0.0

BOOL QLMN_HLM Сигнал "Достигнута верхняя граница LMN_HLM" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QLMN_LLM Сигнал " Достигнута нижняя граница LMN_LLM" FALSE(ЛОЖЬ)

STRUC LMNG_PID Интерфейс PID-LMNGEN

REAL LMN Управляющая переменная 0.0

REAL LMN_HLM Верхний предел 0.0

REAL LMN_LLM Нижний предел 0.0

REAL R_MTR_TM Время прогона привода 0.0

BOOL ARWHL_ON Параметр для включения фиксации сигналана верхнем пределе

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL ARWLL_ON Параметр для включения фиксации сигналана нижнем пределе

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MAN_ON Параметр для включения ручного режима FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNGS_ON Параметр для включения ПИД-алгоритмадля регулятора пошагового управления

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNR_ON Параметр для включения сигналапозиционной обратной связи

FALSE(ЛОЖЬ)

END_ST

Полныйперезапуск/Перезапуск В процессе полного перезапуска выход LMN получает заранее

заданное значение DF_OUTV независимо от состояния параметраDFOUT_ON. Функция ограничения выходного сигнала и сигнальныебиты также активны во время полного перезапуска системы. Припереходе регулятора к нормальному (штатному) режиму работырабочая точка имеет значение DF_OUTV.




работы:

РежимыСостояние

переключающегопараметраDFOUT_ON

Состояниепереключающего

параметраMAN_ON

Режим автоматический FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Режим ручной FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Режим выдачивыходного сигнала сзаранее заданнымзначением


Рис.2-31 Блок-схема формирования управляющей переменной в ПИД-регуляторенепрерывного управления.

Формирование сигналауправления вручную

Формирование сигнала управления



C79000-G7076-C121-01

• Режим автоматический

Если не выбран другой режим, управляющая переменная,рассчитанная в блоке ПИД-алгоритма, передается дляформирования сигнала управления. Переключение наавтоматический режим не приводит к резким изменениям сигнала,если активизирована функция ограничения скорости изменениясигнала (LMNRC_ON = TRUE (ИСТИНА)).

• Режим ручной

Используя переключатель MAN_ON, Вы можете переключитьсистему на ручной режим работы и разорвать контуравтоматического управления. Если параметр MANGN_ON = TRUE(ИСТИНА), с помощью ключей MANUP и MANDN Вы можетеувеличивать или уменьшать значение управляющей переменной впределах LMN_HLM и LMN_LLM, начиная с текущего действующегозначения.Скорость изменения переменной зависит от следующихограничений:В течение первых 3 секунд после активации MANUP или MANDN:

d LMN / d t = (LMN_HLM - LMN_LLM) / (100 с)Затем, по истечении 3 секунд:

d LMN / d t = (LMN_HLM - LMN_LLM) / (10 с).Если состояние параметров MANGN_ON = FALSE (ЛОЖЬ) иMAN_ON = TRUE (ИСТИНА), то введенное значение MANопределяется как управляющая переменная.Верхние и нижние границы для управляющей переменной должныбыть заданы с помощью входных параметров LMN_HLM и LMN_LLM.Скорость изменения управляемого значения может также бытьограничена. Верхние и нижние границы для скорости изменениязначения управляющей переменной установливаются параметрамиLMN_URLM и LMN_DRLM и активизируются с помощьюпереключателя LMNRC_ON.Управляющая переменная выдается на выход LMN. Еслипроисходит ограничение управляющей переменной с помощьюграничных значений LMN_HLM и LMN_LLM, то устанавливаютсясигнальные биты QLMN_HLM и QLMN_LLM.


Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранее заданное значениеDF_OUTV поступает на выход LMN. Сигнальные биты контроляграничных значений LMN активны в этом режиме. Переключение вданный режим или из него на другой режим не приводит к резкимизменениям выходного сигнала, если включена функцияограничения скорости изменения сигнала (LMNRC_ON = TRUE(ИСТИНА)).





Корректировка Отображение настройка управляющей переменной LMNуправляющей утилитой Loop Monitor (Монитор контура управления)переменнойс помощью утилитыLoop Monitor Утилита конфигурирования ("Startup and Test tool") имеет свой(Монитор собственный интерфейс с блоком LMNGEN_C. Поэтому в любойрегулятора) момент можно разорвать цепь управляющей переменной и задать

для нее свое собственное значение, то есть LMN_OP, например,для проверки достижения цели при работе с PG/ПК, на которомустановлена утилита конфигурирования (см. Рис.2-32)

Рис.2-32 Подключение к цепям управляющей переменной сиспользованием утилиты конфигурирования.

Одна из трех панелей интерфейса с FB регулятора в утилите LoopMonitor (монитор регулятора) помечена "manipulated value"(управляющая переменная). Здесь управляющая переменная,подключенная к контрольной точке МР1, отображается в поле"Controller:" ("Регулятор:"). Вход с пометкой "PG:" используется дляотображения и изменения параметра LMN_OP.

Переключениевариантов LMN спомощью утилиты Если переключатель в утилите конфигурирования стоит в позицииконфигурирования "PG", сигнал переключения переключателя структуры установлен в

LMNOP_ON = TRUE (ИСТИНА) и LMN_OP поступает в FBрегулятора в качестве управляющей переменной.Если активирована функция ограничения скорости изменениясигнала LMN_ROC в цепи управляющей переменной, то Выможете переключаться между "PG" и "Controller:" ("Регулятор:") безрезких скачков в уровне сигнала. Величина сигнала из точки MP1может быть проконтролирована в поле "Controller:" ("Регулятор:").Далее этот сигнал посредством функции ограничения скоростиизменения Ramp ("Пила") (LMN_ROC) преобразуется в LMN.Все эти манипуляции сигналами в цепях управляющейпеременной оказывают влияние на процесс, только если Выперешлете их в PLC, нажав кнопку "Send" ("Переслать") винтерфейсе утилиты Loop Monitor (Монитор регулятора).

(Регулятор)



C79000-G7076-C121-01

Параметры LMNOP_ON, LMN_OP и сигнал MP1 являютсястатическими переменными; они недоступны каквходные/выходные параметры для блока. Эти параметры не могутбыть подключены и их можно только проконтролировать спомощью утилиты конфигурирования ("Startup and Test tool" –"Утилита запуска и тестирования").



2.1.14 LMNGEN_S: Output PID Step Controller Выходной блок ПИД-регулятора пошагового управления

ПрименениеБлок используется в структурах ПИД-регуляторов пошаговогоуправления с приводами, имеющими интегрирующий компонент(например, вентиль, управляемый электродвигателем). Блоксодержит схему формирования управляющей переменнойрегулятора. Регулятор пошагового управления может работать какс сигналом позиционной обратной связи, так и без него.

Блок-схема

Рис. 2-33 Функция LMNGEN_S. Блок-схема и обозначение.

Блок-схема LMNGEN_S Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Описаниефункции Если в системе формируется сигнал позиционной обратной связи,

блок можно использовать в качестве регуляторапозиционирования. Блок содержит переключатель режимов работы("Ручной" / "Автоматический"), с помощью которого Вы можетевыбирать между управляющей переменной, формируемой блокомПИД-алгоритма и значением, введенным вручную. В ручномрежиме Вы можете или задать абсолютное значение управляющейпеременной, или изменять значение управляющего сигнала спомощью генератора сигнала LMN, управляемого посредствомпараметров-переключателей.Исходя из разницы между величиной управляющей переменной ивеличиной сигнала позиционной обратной связи, блок генерируетимпульсы для управления приводом с помощью трехуровневогопереключающего элемента и генератора импульсов. Настройкойхарактеристики переключающего элемента (параметров пороговсрабатывания (переключения)) можно добиться снижения частотыпереключения сигналов управления приводом.

Блок также может функционировать, если в системе неформируется сигнал позиционной обратной связи. Реакция И-компонента блока ПИД-алгоритма и сигнал позиционной обратнойсвязи обрабатываются интегратором, после чего сравниваются среакцией остальных П- и Д-компонентов. Затем разностный сигналприкладывается к трехуровневому переключающему элементу игенератору импульсов, который формирует импульсы дляоконечного элемента управления. Настройкой характеристикипереключающего элемента (параметров порогов срабатывания(переключения)) можно добиться снижения частоты переключениясигналов управления приводом.

Данный блок всегда используется вместе с блоком ПИД-алгоритмарегулятора.

• ПИД-регулятор пошагового управления: ПИД + LMNGEN_S

Ниже представлена схема соединения блока LMNGEN_S и блокаПИД-алгоритма.

Рис.2-34 Схема подключения блока LMNGEN_S в ПИД-регуляторепошагового управления.



В то время как ПИД-алгоритм вызывается в приоритетном классециклического прерывания со временем цикла, привязанным косновной постоянной времени системы, блок LMNGEN_S, которыйуправляет приводом, может вызываться прерыванием с меньшимпериодом ("быстрым" прерыванием), чтобы обеспечитьвозможность ручного управления. Блок подключается посредствомструктурных параметров ввода -вывода PID_LMNG и LMNG_PID.


параметров LMNGEN_S.

Таблица 2-31 Входные параметры LMNGEN_S




умолчанию

REAL MAN Управляющая переменнаяручного управления


0.0

REAL LMN_HLM Верхний предел дляуправляющей переменной

Техническийдиапазонзначений> LMN_LLM

100.0

REAL LMN_LLM Нижний предел дляуправляющей переменной

Техническийдиапазонзначений< LMN_HLM

0.0

REAL LMNR_IN Сигнал позиционнойобратной связи


0.0

TIME MTR_TMВремя прогона привода(постоянная временидвигателя)

≥ CYCLE T#30s

TIME PULSE_TM Минимальное время импульса ≥ CYCLE T#3s

TIME BREAK_TM Минимальное время паузы ≥ CYCLE T#3s

BOOL MAN_ONПараметр активацииуправляющей переменнойв ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MANGN_ONПараметр активациигенератора управляющейпеременной в ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MANUPКлюч роста сигнала длягенератора управляющейпеременной в ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MANDNКлюч уменьшения сигналадля генератора управляющейпеременной в ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

Таблица 2-31 Входные параметры LMNGEN_S(продолжение)




умолчаниюBOOL LMNR_ON Параметр активации сигнала

позиционной обратной связиFALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNR_HS Сигнал обратной связи оверхнем положении привода

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNR_LS Сигнал обратной связи онижнем положении привода

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNS_ONПараметр активацииуправляющих сигналов вручном режиме

TRUE(ИСТИНА)

BOOL LMNUPПараметр активацииуправляющего сигнала"вверх" в ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNDNПараметр активацииуправляющего сигнала"вниз" в ручном режиме

FALSE(ЛОЖЬ)



STRUC PID_LMNG Интерфейс PID - LMNGEN

REAL PID_OUTV Выходная переменная блока ПИД-алгоритма 0.0



выходных параметров LMNGEN_S.

Таблица 2-32 Выходные параметры LMNGEN_S


умолчаниюREAL LMN Управляющая переменная 0.0

BOOL QLMNUP Управляющий сигнал "вверх" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QLMNDN Управляющий сигнал "вниз" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QLMN_HLM Сигнал ограничителя LMN:"верхний предел достигнут"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QLMN_LLM Сигнал ограничителя LMN:"нижний предел достигнут"

FALSE(ЛОЖЬ)



Таблица 2-32 Выходные параметры LMNGEN_S(продолжение)


умолчаниюSTRUC LMNG_PID Интерфейс PID-LMNGEN


REAL LMN_HLM Верхний предел для LMN 0.0

REAL LMN_LLM Нижний предел для LMN 0.0

REAL R_MTR_TM Время прогона привода (постоянная временидвигателя) 0.0

BOOL ARWHL_ON Параметр для включения фиксации сигналана верхнем пределе

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL ARWLL_ON Параметр для включения фиксации сигналана нижнем пределе

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL MAN_ON Параметр для включения ручного режима FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNGS_ON Параметр для включения ПИД-алгоритмадля регулятора пошагового управления

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNR_ON Параметр для включения сигналапозиционной обратной связи

FALSE(ЛОЖЬ)

END_ST


сбрасываются в 0.

Нормальный(штатный) режим В добавление к штатному режиму блок имеет следующие режимыработы работы:

Ручной режим дляформированиясигналов управления

TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА)


Режимавтоматический

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Регуляторпошаговогоуправления безсигнала позиционнойобратной связи

Ручной режим дляформированиясигналов управления

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)


Режимы LMNR_ON LMN_ON MAN_ONРежимавтоматический

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Регуляторпошаговогоуправления ссигналомпозиционной

Ручной режим дляформирования LMN

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)



C79000-G7076-C121-01

В режиме "Регулятор пошагового управления без сигналапозиционной обратной связи" регулятор не получает информации орасположении привода или его подвижной части (о состояниивентиля, клапана и т.п.). Следовательно, режим "Ручной режим дляформирования LMN" не имеет смысла, и данный режимотсутствует в регуляторе пошагового управления без сигналапозиционной обратной связи.

Предупреждение

Если в системе управления отсутствуют сигналы, указывающие на положение привода или его подвижной части, регулятор не имеет возможности определять конечные положения для объекта управления, например, для вентиля. Поэтому в такой системе

возможны ситуации, когда регулятор выдает сигнал управления наоткрытие вентиля, в то время как он уже полностью открыт.

Если в системе управления отсутствуют сигналы, указывающие напозиционирование объекта управления, то входы LMNR_HS иLMNR_LS должны быть установлены в состояние FALSE (ЛОЖЬ).

Регулятор пошагового управления с сигналом позиционнойобратной связи

Если в системе управления используются сигналы, указывающиена позиционирование объекта управления, то параметр LMNR_ONдолжен быть установлен в состояние LMNR_ON=TRUE (ИСТИНА).В этом случае блок работает как регулятор позиционирования.

Рис.2-35 Регулятор пошагового управления с сигналом позиционной обратной связи.

Формированиесигнала в ручн. реж.



• Ручной режим для формирования управляющейпеременной

В регуляторе пошагового управления с сигналом позиционнойобратной связи Вы можете переключиться в ручной режим спомощью установки параметра MAN_ON и ввести управляющуюпеременную в виде абсолютной величины на вход MAN или задатьэначение управляющей переменной с помощью генератораMAN_GEN.

Если установлен параметр MANGN_ON = TRUE (ИСТИНА), то,активизируя генератор управляющей переменной, можноустановить значение последней посредством параметров-ключейMANUP и MANDN в заданных пределах LMN_HLM и LMN_LLM. Приэтом скорость изменения переменной определяется по схеме:

в течение первых 3 с после активизации ключей MANUP и MANDN:

d LMN / dt = (LMN_HLM – LMN_LLM) / (100 с),

а по прошествии 3 с будет увеличена до уровня:

d LMN / dt = (LMN_HLM – LMN_LLM) / (10 с).

Если MANGN_ON = FALSE (ЛОЖЬ), а MAN_ON = TRUE (ИСТИНА),то входное значение MAN будет использовано в регуляторе какуправляющая переменная.

• Ручной режим для формирования сигналов управления

Если LMNS_ON = TRUE (ИСТИНА), то двоичные выходныесигналы могут быть непосредственно выданы на выходрегулятора. Управляющие сигналы QLMNUP и QLMNDNустанавливаются на выходе с помощью параметров LMNUP иLMNDN. При этом необходимо учитывать минимальное времяимпульса PULSE_TM и минимальное время паузы BREAK_TM.Если поступает один из сигналов о достижения приводомграничного положения LMNR_HS или LMNR_LS, тосоответствующий сигнал управления QLMNUP или QLMNDN будетзаблокирован.


Управляющая переменная от блока ПИД-алгоритмаPID_LMNG.PID_OUTV обрабатывается в ограничителе сзаданными предельными значениями LMN_HLM и LMN_LLM.



C79000-G7076-C121-01

Разностный сигнал, получаемый от сложения управляющейпеременной и сигнала позиционной обратной связи, поступает натрехуровневый управляющий элемент, пороги срабатываниякоторого переключаются с заданным гистерезисом.Порог выключения рассчитывается с учетом постоянной временимотора привода. Чтобы уменьшить частоту переключенияуправляющего элемента, порог его включения настраиваетсясоответствующим образом. Генератор импульсов PULSEOUTработает с учетом значений минимальной длительности импульсаи минимальной длительности паузы между импульсами.Если поступает один из сигналов о достижения приводомграничного положения LMNR_HS или LMNR_LS, тосоответствующий сигнал управления QLMNUP или QLMNDN будетзаблокирован.

Регулятор пошагового управления без сигнала позиционнойобратной связи

Рис.2-36 Регулятор пошагового управления без сигнала позиционной обратной связи.

LMNR_SIM

LMNRS_ONLMNLIMITINT

Симулирование сигналапозиционной обратнойсвязи

100.0, 0

LMNRS_ONLMNRS_VAL



Если сигнал позиционной обратной связи недоступен, то параметрLMNR_ON должен быть установлен в состояние LMNR_ON =FALSE (ИСТИНА).

• Ручной режим для формирования сигналов управления

Если LMNS_ON = TRUE (ИСТИНА), то двоичные выходныесигналы могут быть непосредственно выданы на выходрегулятора. Управляющие сигналы QLMNUP и QLMNDNустанавливаются на выходе с помощью параметров LMNUP иLMNDN. При этом необходимо учитывать минимальное времяимпульса PULSE_TM и минимальное время паузы BREAK_TM.Если поступает один из сигналов о достижения приводомграничного положения LMNR_HS или LMNR_LS, тосоответствующий сигнал управления QLMNUP или QLMNDN будетзаблокирован.


Разностный сигнал, получаемый от сложения сигнала от блокаПИД-алгоритма и "внутреннего" сигнала позиционной обратнойсвязи, обрабатывается в интеграторе INT.Таким образом, на входе интегратора - разность между уровнем100.0 / 0.0 / -100.0 (в зависимости от состояния выходных сигналовQLMNUP и QLMNDN), отнесенным к постоянной временидвигателя привода MTR_TM, и сигналом ошибки(рассогласования), умноженным на усиление и отнесенным ковремени интегрирования TI блока ПИД алгоритма (PID_LMNG.PID_SCTR). На выходе интегратора формируется сигнал обратнойсвязи, который сравнивается с выходным сигналом остальныхкомпонентов блока ПИД алгоритма (PID_LMNG.PID_OUTV).Разностный сигнал подается на трехуровневый управляющийэлемент, пороги срабатывания которого переключаются сзаданным гистерезисом. Порог выключения рассчитывается сучетом постоянной времени мотора привода.Чтобы уменьшить частоту переключения управляющего элемента,порог его включения настраивается соответствующим образом.Генератор импульсов PULSEOUT работает с учетом значенийминимальной длительности импульса и минимальнойдлительности паузы между импульсами.Если поступает один из сигналов о достижения приводомграничного положения LMNR_HS или LMNR_LS, тосоответствующий сигнал управления QLMNUP или QLMNDN будетзаблокирован.



C79000-G7076-C121-01

Моделирование (симуляция) сигнала позиционной обратнойсвязи

Сигнал позиционной обратной связи моделируется (симулируется)с помощью интегратора с параметром "время прогона двигателяпривода" TR_TM в качестве времени интегрирования (постояннойвремени). Переключение параметра LMNRS_ON из состоянияFALSE (ЛОЖЬ) в состояние TRUE (ИСТИНА) запускает процесссимуляции с начальным значением LMNRSVAL. Если параметрLMNRS_ON установлен в состояние FALSE (ЛОЖЬ), начальноезначение LMNRSVAL поступает на выход в параметр LMNR_SIM.Параметры LMNRS_ON, LMNRSVAL и LMNR_SIM располагаются вобласти статических переменных. Значения в них заносятся спомощью утилиты конфигурирования ("Startup and Test tool"). Еслизначение LMNR_HS = TRUE (ИСТИНА) или LMNR_LS = TRUE(ИСТИНА), то дальнейший процесс интегрирования блокируется.

Предупреждение

Сигнал позиционной обратной связи только моделируется (симулируется). Данный сигнал не обязательно соответствует реальному положению привода или его частей.

Для эффективной работы функции идентификации процессатребуется в качестве входного параметра сигнал о достоверномположении привода (или его подвижной части).

Если в системе формируются сигналы, указывающие нареальное положение привода или его подвижной части, этисигналы должны быть использованы.


Значения параметров не ограничиваются в блоке; параметры непроверяются.



Корректировка Отображение настройка управляющей переменной LMNуправляющей утилитой конфигурирования ("Startup and Test tool")переменнойс помощью утилитыStartup and Test tool Утилита конфигурирования ("Startup and Test tool") имеет свой(конфигурирования) собственный интерфейс с блоком LMNGEN_S. Поэтому в любой

момент можно разорвать цепь управляющей переменной и задатьдля нее свое собственное значение, то есть LMN_OP, например,для проверки достижения цели при работе с PG/ПК, на которомустановлена утилита конфигурирования (см. Рис.2-37)

Рис.2-37 Подключение к цепям управляющей переменной сиспользованием утилиты конфигурирования.

Одна из трех панелей интерфейса с FB регулятора в утилите LoopMonitor (монитор регулятора) помечена "manipulated value"(управляющая переменная). Здесь управляющая переменная,подключенная к контрольной точке МР1, отображается в поле"Controller:" ("Регулятор:"). Вход с пометкой "PG:" используется дляотображения и изменения параметра LMN_OP.

Переключениевариантов LMN спомощью утилиты Если переключатель в утилите конфигурирования стоит в позицииконфигурирования "PG", то сигнал переключения переключателя структуры

установлен в LMNOP_ON = TRUE (ИСТИНА) и LMN_OP поступаетв FB регулятора в качестве управляющей переменной LMN.Если активирована функция ограничения скорости изменениясигнала LMN_ROC в цепи управляющей переменной, то Выможете переключаться между "PG" и "Controller:" ("Регулятор:") безрезких скачков в уровне сигнала. Величина сигнала из точки MP1может быть проконтролирована в поле "Controller:" ("Регулятор:").Далее этот сигнал посредством функции ограничения скоростиизменения Ramp ("Пила") (LMN_ROC) преобразуется в LMN.



C79000-G7076-C121-01

Если переключатель “Controller:/PG:” в утилите стоит в позиции"PG", сигнал переключения переключателя структуры установлен вLMNSOPON = TRUE (ИСТИНА), то выходными сигналамиуправления можно манипулировать непосредственно с помощьюпараметров LMNUP_OP ("вверх") и LMNDN_OP ("вниз") винтерфейсе утилиты Loop Monitor (Монитор регулятора). Этотрежим возможен в регуляторах пошагового управления как ссигналом позиционной обратной связи, так и без такого сигнала.

Все эти манипуляции сигналами в цепях управляющей переменнойоказывают влияние на процесс, только если Вы перешлете их вPLC, нажав кнопку "Send" ("Переслать") в интерфейсе утилитыLoop Monitor (Монитор регулятора).

Параметры LMNOP_ON, LMN_OP, MP1, LMNSOPON, LMNUP_OP иLMNDN_OP являются статическими переменными; они недоступныкак входные/выходные параметры для блока. Эти параметры немогут быть подключены и их можно только проконтролировать спомощью утилиты конфигурирования ("Startup and Test tool").



2.1.15 LP_SCHED: Loop Scheduler Планировщик циклов LP_SCHED

ПрименениеLoop scheduler (планировщик циклов) (LP_SCHED) используется вслучаях, когда в системе управления вызывается большое числоконтуров управления с различными значениями временидискретизации, в том числе контуров управления с большимизначениями времени дискретизации и при этом набораприоритетных классов циклических прерываний недостаточно.Планировщик LP_SCHED обеспечивает вызов отдельныхрегуляторов, имеющих различные значения временидискретизации, с равным интервалом в одном приоритетномклассе циклических прерываний.Использование планировщика цикла необязательно.Функциональные блоки FB регулятора могут быть вызванынепосредственно из OB без использования функциипланировщика.

Блок-схема

Рис. 2-38 Функция LP_SCHED. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция LP_SCHED позволяет организовать вызов нескольких

регуляторов в одном приоритетном классе циклическихпрерываний. Блок планировщика должен вызываться прежде всехрегуляторов. Данные для вызовов отдельных блоков хранятся вблоке данных общего использования (DB_LOOP).

Блок-схема LP_SCHED Обозначение

Блок данныхобщего

использованияФункциональныйблок планировщика

циклов



C79000-G7076-C121-01

Функция планировщика LP_SCHED обрабатывает данные из блокаDB_LOOP и устанавливает ENABLE-биты (биты включения) длявызываемых контуров управления в состояние TRUE (ИСТИНА),рассчитывает параметры (переменные) для организации циклов исохраняет их вновь в блоке ”DB_LOOP”.Функция планировщика LP_SCHED поддерживает базовое время(time base) циклических прерываний приоритетного класса ивызывает отдельные контуры управления в соответствии с ихиндивидуальными значениями времени дискретизации. Послевызова блока соответствующий ему ENABLE-бит (бит включения)должен быть сброшен.Пользователь должен запрограммировать условные вызовы дляконтуров управления и последующий сброс соответствующихENABLE-битов (битов включения).Во время работы пользователь может отключать вызовыотдельных контуров управления вручную и производить сброс вотдельных контурах управления (полный перезапуск).

Примечание

В блоке не проверяется, имеется ли в действительности DBобщего доступа с номером DB_NBR, а также соответствует липараметр GLP_NBR (самый большой номер регулятора) длинеблока данных. Если параметры назначены неправильно, CPUпереходит в режим STOP из-за внутренней системной ошибки.


параметров LP_SCHED.

Таблица 2-33 Входные параметры LP_SCHED




умолчаниюTIME TM_BASE База времени (базовое

время) ≥ 1 мс

BOOL COM_RST Полный перезапуск

BLOCK_DB DB_NBR Номер блока данных




выходных параметров LP_SCHED.

Таблица 2-34 Выходные параметры LP_SCHED


умолчаниюДанный блок не имеет никаких выходных параметров

Блок данныхобщегоиспользования"DB_LOOP" Следующая таблица показывает блок данных общего

использования DB_LOOP для вызовов регулятора.

Таблица 2-35




умолчаниюINT GLP_NBR Наибольший номер контура 1 - 256 2

INT ALP_NBR Текущий номер контура 1 - 256 0

TIME LOOP_DAT[1]MAN_CYC

Данные контура [1] Ручн.реж.: интервал дискретизации ≥ 1 мс T#1s

BOOL LOOP_DAT[1]MAN_DIS

Данные контура [1] Ручн.реж.: блокировка контура

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LOOP_DAT[1]MAN_CRST

Данные контура [1] Ручн.реж.: полный перезапуск

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LOOP_DAT[1]ENABLE

Данные контура [1]Включение контура

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LOOP_DAT[1]COM_RST

Данные контура [1]Полный перезапуск

FALSE(ЛОЖЬ)

INT LOOP_DAT[1]ILP_COU

Данные контура [1]Внутренний счетчик контура 0

TIME LOOP_DAT[1]CYCLE

Данные контура [1]Интервал дискретизации ≥ 1 мс T#1s



C79000-G7076-C121-01

Вызов контурауправления сиспользованием Функция LP_SCHED интегрирована в систему вызовов CPU сLP_SCHED использованием трех входных параметров. Базовое время класса

циклических прерываний определяется вводом параметраTM_BASE. Контуры управления вызываются, с использованиемусловного вызова блока в одном классе циклического прерывания(например, OB35) по ENABLE-битам (битам включения), которыепроверяются в блоке данных общего использования.Если вызов делается на уровне полного перезапуска, тоустанавливается входной параметр COM_RST = TRUE (ИСТИНА).Этот вызов должен быть сброшен в состояние FALSE (ЛОЖЬ) вклассе циклического прерывания. Блок данных общегоиспользования (Таблица 2-35) с данными по времени для контуровуправления в классе циклического прерывания назначается спомощью входного параметра DB_NBR.

Программированиевызова контурауправления Планировщик циклов должен программироваться без поддержки(в Shared DB – утилиты конфигурирования ("Startup and Test tool" - дословнов блоке DB общего "утилита запуска и тестирования"). Блок данных (DB_LOOP)использования) содержит и параметр для общего числа контуров управления,

которые должны быть обработаны в классе циклическогопрерывания (максимальное число 256), и параметр для указаниятекущего контура управления, обрабатываемого в настоящеевремя, следующим образом:

GLP_NBR - наибольший номер контура управления;

ALP_NBR - номер контура управления, обрабатываемогов цикле.

Номер каждого контура управления определяется его позицией впоследовательности вызовов, заданных в DB.

Данные вызовов отдельных контуров управления находятся вформе структур в полях LOOP_DAT. Если необходимо добавитьконтуры управления, длина поля LOOP_DAT должна бытьприведена в соответствие изменением объявленных данных типаARRAY ("массив"). Например, для 10 контуров необходимо ввестиARRAY[1..10]. Вы должны также правильно указать параметрGLP_NBR в списке данных. Он всегда должен соответствоватьдлине поля (никогда его размер не должен быть больше длиныполя).Параметры COM_RST и CYCLE должны быть связаны ссоответствующими входными параметрами FB, принадлежащеговызываемому контуру управления. Это соединение должно бытьзапрограммировано пользователем. Если параметр ENABLE ("битвключения") установлен, то соответствующий контур управлениябудет вызван. После того, как регулятор был вызван, ENABLE- бит("бит включения") должен быть сброшен.



Пользователь должен запрограммировать условные вызовы дляконтуров управления и последующий сброс соответствующихENABLE-битов (битов включения).

С помощью задаваемых вручную параметров MAN_CYC / MAN_DIS/ MAN_CRST, Вы можете позволить или отменить вызов контурауправления. Вы можете перепланировать эти вызовы интерактивно(т.е., во время работы), изменяя только параметры безрегенерации всего блока DB.

Назначения этих параметров таковы:

MAN_CYC - задает время дискретизации длясоответствующего регулятора (округляется вбольшую сторону до целого кратногоTM_BASE * GLP_NBR в CYCLE);

MAN_DIS - блокирует вызов регулятора;

MAN_CRST - полный перезапуск регулятора.

Организациявызовов Каждый контур обрабатывается согласно набору параметров в DB,

если установлен его ENABLE-бит (бит включения) в данных вызоварегулятора.Блок данных обрабатывается сначала до конца.За один цикл планировщик циклов перемещается на один номерцикла (ALP_NBR) в том порядке, в котором они введены в DB.Внутренний счетчик ILP_COU при этом уменьшается на единицу.Если счетчик ILP_COU = 0, то планировщик циклов устанавливаетENABLE-бит (бит включения) соответствующего контурауправления.ENABLE-бит (бит включения) должен быть сброшен после вызоварегулятора - это должно быть запрограммировано пользователем.

Если CYCLE закончен, то параметр MAN_CYC переносится:

CYCLE = GV (MAN_CYC), GV = целый множитель



C79000-G7076-C121-01

Рис. 2-39 Схема вызова регуляторов с помощью планировщикациклов LP_SCHED.

• Блокировка (отмена) вызова отдельных регуляторов

Если в DB установить бит "MAN_DIS", то ENABLE-бит (битвключения) будет сброшен в FALSE (ЛОЖЬ), и запланированныйвызов регулятора не будет выполнен планировщиком циклов.

• Сброс отдельных регуляторов (полный перезапуск)

Если в DB установить бит "MAN_CRST", то COM_RST установитсяв TRUE (ИСТИНА), затем произойдет сброс бита "MAN_CRST",после чего будет выполнена программа полного перезапускарегулятора. В следующем цикле вызова COM_RST будет сброшенв FALSE (ЛОЖЬ).

Примечание Если в системе добавляется или удаляется регулятор, тонеобходимо вновь выполнить полную загрузку в CPU блока данных"DB_LOOP"; без выполнения запуска CPU, необходимо обнулитьвнутренние счетчики регуляторов ILP_COU [x] x = 1 ... GLP_NBR изначение параметра для текущего номера регулятора ALP_NBR.

Вызов LP_SCHEDв приоритетном

классе циклическогопрерывания

Условныйвызовблока

Экземпляр DBРегулятор [1]

Экземпляр DBРегулятор [1] " [2] " [3]



Условия для вызоваконтура управленияпосредством Для обеспечения неизменности интервалов между вызовами"LP_SCHED" отдельного регулятора и для равномерной загрузки CPU только

один регулятор должен обрабатываться в течение базовоговремени (time base) класса циклического прерывания. Приназначении времени дискретизации MAN_CYC необходимоучитывать следующие условия, связанные с параметром "базовоевремя" (TM_BASE):

• Время обработки отдельных контуров должно быть короче, чемдлительность базового времени класса циклическогопрерывания.

• Время дискретизации MAN_CYC для контура управления должнобыть кратным (GV) произведению базового времени и числаобрабатываемых регуляторов (GLP_NBR):

MAN_CYC[x] = GV (TM_BASE * GLP_NBR)

Примериспользованияфункции LOOP В следующем примере показана последовательность вызовов 4-хScheduler регуляторов в одном классе циклических прерываний (Рис.2-40).(Планировщик За базовое время TM_BASE может быть обработано не болеециклов) одного контура управления. Эта последовательность вызовов

определяется данными из блока DB "DB_LOOP".

Рис. 2-40 Последовательность вызовов 4-х регуляторов, каждыйиз которых имеет свой собственный период вызовов.



Контур 1: CYCLE[1] = 1 * (TM_BASE * GLP_NBR); TD1=0*TM_BASКонтур 2: CYCLE[2] = 3 * (TM_BASE * GLP_NBR); TD2=1*TM_BASКонтур 3: CYCLE[3] = 1 * (TM_BASE * GLP_NBR); TD3=2*TM_BAS

Контур 4: CYCLE[4] = 2 * (TM_BASE * GLP_NBR); TD4=3*TM_BAS

TM_BASE TM_BASE Базовый период ОВ циклических прерываний(базовое время)

GLP_NBR Максимальный номер регулятора (здесь: 4)CYCLE[1]… [4] Время дискретизации регуляторов 1 … 4TD1…TD4 Смещения во времени 1 … 4



C79000-G7076-C121-01

2.1.16 NONLIN: Non-Linear Static Function Нелинейная статическая функция NONLIN

ПрименениеС помощью нелинейной статической функции NONLIN входнойсигнал, например, измеренный сигнал от термоэлемента, можетбыть преобразован в выходной сигнал согласно требуемому законупреобразования.

Блок-схема

Рис. 2-41 Функция NONLIN. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Точки функции NONLIN хранятся в блоке данных общего

использования. Функция NONLIN назначает каждому входномузначению определенное выходное значение. Если уровеньвходного сигнала ниже, чем значение в точке 0, тосоответствующее ему значение экстраполируется с наклономфункции, как между точками 0 и 1; если же значение входногосигнала выше, чем значение в последней точке (NBR_PTS), тосоответствующее ему значение экстраполируется с наклономфункции, как между точками NBR_PTS и (NBR_PTS –1). Дляполучения практически пригодных результатов с использованиемданного блока значения функции для соседних точек должныпредставлять собой монотонно возрастающуюпоследовательность.

При использовании определенных параметров управленияотдельные выбранные входные сигналы или собственно входнаяпеременная могут непосредственно передаваться на выход блокав качестве выходной переменной.

Блок-схема NONLIN Обозначение



Рис.2-42 OUTV = f (INV)

ПримечаниеВ блоке не проверяется, имеется ли в действительности DBобщего доступа с номером DB_NBR, а также соответствует липараметр DB_NBR.NBR_PTS (общее число точек) длине блокаданных. Если параметры назначены неправильно, CPU переходитв режим STOP из-за внутренней системной ошибки.



C79000-G7076-C121-01


параметров NONLIN.

Таблица 2-36 Входные параметры NONLIN




умолчанию


0.0

REAL DF_OUTV Заранее заданное значениедля выходной переменной


0.0

BLOCK_DB DB_NBR Номер блока данных DB1

BOOL DFOUT_ONПараметр активациизаранее заданного значениядля выходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL TRACKТрекинг (прямая передачавходного сигнала на выход)OUTV = INV

FALSE(ЛОЖЬ)



выходных параметров NONLIN.

Таблица 2-37 Выходные параметры NONLIN





Блок данныхобщегоиспользованияDB_NBR Следующая таблица показывает типы данных и параметры блока

данных общего использования DB_NBR (по умолчанию блоксодержит 5 точек).




умолчаниюINT DB_NBR.NBR_PTS Число точек 2 - 255 5

REAL DB_NBR.PI[0].INV Входнаяпеременная [0], точка 0


0.0

REAL DB_NBR.PI[0].OUTV Выходнаяпеременная [0], точка 0


0.0



0.0



0.0



0.0



0.0



0.0



0.0



0.0



0.0

Полныйперезапуск Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV

получает значение 0.0 и поступает на выход.Если параметр DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранеезаданное значение DF_OUTV поступает на выход.



C79000-G7076-C121-01

Нормальный(штатный) режимработы При нормальном режиме работы в блоке для каждого входного

значения определяется пара соседних точек с двух сторон. Накраях характеристики преобразования используются данные парыточек с одной из сторон: если уровень входного сигнала ниже, чемзначение в точке 0, то соответствующее ему значениеэкстраполируется с наклоном функции, как между точками 0 и 1;если же значение входного сигнала выше, чем значение впоследней точке (NBR_PTS), то соответствующее ему значениеэкстраполируется с наклоном функции, как между точкамиNBR_PTS и (NBR_PTS –1). В общем случае выходное значениевычисляется по следующей формуле.

DB_NBR.PI[n+1].OUTV – DB_NBR.PI[n].OUTVslope =

DB_NBR.PI[n+1].INV – DB_NBR.PI[n].INV

здесьslope - наклон функции преобразования входной

переменной

OUTV = INV * slope + DB_NBR.PI[n].OUTV – DB_NBR.PI[n].INV * slope

здесьn, n+1 - текущая пара точек,

при том, что:0 ≤ n ≤ NBR_PTS.

Параметры DFOUT_ON и TRACK определяют дополнительныережимы формирования выходного сигнала OUTV:

РежимыСостояниепараметраDFOUT_ON

Состояниепараметра

TRACK

Состояниевыходногопараметра

OUTVРежим выдачивыходного сигнала сзаранее заданнымзначением

TRUE(ИСТИНА) Любой режим OUTV = DF_OUTV

Режим трекинга:передача на выходвходного сигнала

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА) OUTV = INV

Нормальный(штатный) режим

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ) OUTV = f (INV)



• Выходная переменная с заранее заданным значением

Если параметр DFOUT_ON переключится в состояние DFOUT_ON =TRUE (ИСТИНА), то заранее заданное значение DF_OUTVмгновенно заменит предыдущее значение выходного параметраOUTV.Если параметр DFOUT_ON переключится в состояние DFOUT_ON =FALSE (ЛОЖЬ), то значение выходного параметра, равноеDF_OUTV, также скачком изменится на новое значение OUTV.Режим DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА) имеет более высокийприоритет по сравнению с режимом TRACK = TRUE (ИСТИНА).

• Трекинг - передача на выход входного сигнала

Если функция трекинга включена (TRACK = TRUE (ИСТИНА)), тозначение входного сигнала непосредственно передается на выходблока OUTV.При переключении в данный режим, как и при переходе к другимвозможным режимам, происходит скачкообразное изменениевыходного сигнала OUTV.Режим TRACK = TRUE (ИСТИНА) имеет более низкий приоритет посравнению с режимом DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА).





C79000-G7076-C121-01

2.1.17 NORM: Physical Normalization Функция физической нормализации (нормирования) NORM

ПрименениеДиапазон значений переменной процесса, формируемый датчикомдля контура управления, чаще всего не является удобным длянепосредственной обработки (например, измеренный сигнал отпроцесса в диапазоне 0…10 В, соответствующий температурномудиапазону 0°…1200°С или диапазону скоростей вращения валадвигателя 0 … 3000 об/мин).С помощью функции физической нормализации (нормирования)NORM сигнал уставки и сигнал "переменная процесса" могут бытьпреобразованы в адекватные сигналы, удобные для обработки спомощью алгоритмов блоков регулятора.

Блок-схема

Рис. 2-43 Функция NORM. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция нормализации NORM назначает каждому входному

значению определенное выходное значение из другого диапазоназначений. Для получения требуемой функции преобразованиявходного сигнала в выходной сигнал используются две точки,координаты которых задаются как параметры.

Блок-схема NORM Обозначение



.

Рис.2-44 Характеристика нормализации (нормирования)


параметров NORM.

Таблица 2-38 Входные параметры NORM




умолчанию


0.0

REAL IN_HVAL Верхний предел физическоговходного сигнала

Техническийдиапазонзначений> IN_LVAL

100.0

REAL OUT_HVAL Верхний предел физическоговыходного сигнала

Техническийдиапазонзначений> OUT_LVAL

100.0

REAL IN_LVAL Нижний предел физическоговходного сигнала

Техническийдиапазонзначений< IN_HVAL

0.0

REAL OUT_LVAL Нижний предел физическоговыходного сигнала

Техническийдиапазонзначений< OUT_HVAL

0.0



C79000-G7076-C121-01


выходных параметров NORM.

Таблица 2-39 Выходные параметры NORM




Нормальный(штатный) режимработы Входная переменная INV преобразуется в выходную переменную

OUTV согласно характеристике преобразования (нормализации).Характеристика нормализации определяется следующимипараметрами: IN_HVAL, IN_LVAL, OUT_HVAL и OUT_LVAL.

Внутриблочныеограничения Значения входных параметров не ограничиваются в блоке;

параметры не проверяются.



2.1.18 OVERRIDE: Override Control Перекрытие режимов управления

ПрименениеС помощью функции OVERRIDE можно организовать управление сперекрытием режимов регулятора.

Блок-схема

Рис. 2-45 Функция OVERRIDE. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции С помощью функции перекрытия режимов регулятора OVERRIDE

два ПИД-регулятора могут быть подключены к одному приводу.Оба режима управления - "максимальный" (OVR_MODE = FALSE(ЛОЖЬ)) и "минимальный" (OVR_MODE = TRUE (ИСТИНА)) -определяются настройками этих ПИД-регуляторов. Эти режимычерез функцию OVERRIDE воздействуют на один и тот же привод.Для этого два ПИД-блока через функцию OVERRIDE должны бытьподключены к одному из блоков формирования управляющейпеременной LMNGEN_C или LMNGEN_S.

Таблица истинности переключателей PID1_ON, PID2_ON иOVR_MOD представлена ниже:

Блок-схема OVERRIDE Обозначение



C79000-G7076-C121-01

PID1_ON PID2_ON OVR_MOD Функция1 0 Активен только алгоритм ПИД1

0 1 Активен только алгоритм ПИД2

0 0 0 Активен максимальный режим ПИД1 и ПИД2

1 1 0 Активен максимальный режим ПИД1 и ПИД2

0 0 1 Активен минимальный режим ПИД1 и ПИД2

1 1 1 Активен минимальный режим ПИД1 и ПИД2

Функция работает вне зависимости от состояния данного сигнала.

Активность того или иного из ПИД-алгоритмов отображается сигнальными битами QPID1и QPID2.


параметров OVERRIDE.

Таблица 2-40 Входные параметры OVERRIDE




умолчаниюBOOL PID1_ON Включен регулятор ПИД1 FALSE

(ЛОЖЬ)

BOOL PID2_ON Включен регулятор ПИД2 FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL OVR_MODEПерекрытие режимов:FALSE (ЛОЖЬ) = максимумTRUE (ИСТИНА) = минимум

FALSE(ЛОЖЬ)

STRUC PID1_OVR PID-LMNGEN интерфейс

REAL PID_OUTV Выходная переменная ПИД-блока 0.0


END_ST

STRUC PID2_OVR PID-LMNGEN интерфейс



END_ST




выходных параметров OVERRIDE.

Таблица 2-41 Выходные параметры OVERRIDE


умолчаниюBOOL QPID1 Сигнал "Активен ПИД-регулятор 1"

BOOL QPID2 Сигнал "Активен ПИД-регулятор 2"

STRUC OVR_LMNG PID-LMNGEN интерфейс



END_ST


Нормальный(штатный) режимработы Блок не имеет иных режимов работы, кроме штатного режима.



ПримерНа нижеследующем рисунке показан пример соединений в системес перекрытием режимов управления.



C79000-G7076-C121-01

Рис.2-46 Пример соединений в системе с перекрытием режимовуправления

ПИД2

ПИД1

1) Регулятор пошагового управления только в системе с сигналом позиционной обратной связи LMNR_ON = TRUE (ИСТИНА)



2.1.19 PARA_CTL: Parameter Control Управление с наборами параметров PARA_CTL

ПрименениеБлок PARA_CTL используется в структурах управления спереключением параметров, если требуется переключать наборыоптимальных параметров для различных рабочих диапазонов.

Блок-схема

Рис. 2-47 Функция PARA_CTL. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Для одного ПИД-регулятора могут использоваться несколько

наборов параметров управления (GAIN, TI, TD и TM_LAG).С помощью параметров-переключателей PSET1_ON ... PSET4_ONможет быть выбран один из четырех наборов GAIN, TI, TD иTM_LAG.

Если PSET1_ON = 1, то:GAIN = PARA_SET[1].GAINTI = PARA_SET[1].TRTD = PARA_SET[1].TDTM_LAG = PARA_SET[1].TM_LAG


Блок-схема PARA_CTL Обозначение



C79000-G7076-C121-01



Если двум или более переключающим параметрам установленозначение 1, то из них переключатель с самым низким номеромбудет иметь наивысший приоритет. Если не установлен ни один изэтих переключающих параметров, то тогда будет задействованнабор управляющих параметров регулятора с номером 1.


параметров PARA_CTL.

Таблица 2-42 Входные параметры PARA_CTL




умолчанию

BOOL PSET1_ON Переключающий параметрнабора параметров № 1

FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)

ARRAY[1..4]of STRUCT PARA_SET Наборы параметров 1




выходных параметров PARA_CTL.

Таблица 2-43 Выходные параметры PARA_CTL


умолчаниюREAL GAIN Пропорциональное усиление 1.0

TIME TI Время интегрирования T#10s

TIME TD Время дифференцирования T#5s

TIME TM_LAG Время задержки T#2s

Наборы параметровуправления Следующая таблица показывает типы данных и параметры.

Таблица 2-44 Наборы параметров управления



умолчаниюREAL PARA_SET[1].GAIN Пропорциональное усиление 1 1.0

TIME PARA_SET[1].TI Время интегрирования 1 T#10s

TIME PARA_SET[1].TD Время дифференцирования 1 T#5s

TIME PARA_SET[1].TM_LAG Время задержки 1 T#2s

… … … …

REAL PARA_SET[4].GAIN Пропорциональное усиление 4 1.0

TIME PARA_SET[4].TI Время интегрирования 4 T#10s

TIME PARA_SET[4].TD Время дифференцирования 4 T#5s

TIME PARA_SET[4].TM_LAG Время задержки 4 T#2s




C79000-G7076-C121-01

Нормальный(штатный) режимработы Блок не имеет иных режимов работы, кроме штатного режима.



ПримерЕсли требуется "гладкое" переключение между наборамиуправляющих параметров (т.е., при переключении параметр недолжен иметь ступенчатого изменения уровня), то функцияограничения скорости изменения сигнала должна быть включенадля параметра GAIN (усиление) (HROC_LIM) между PI блоком иблоком PARA_CTL (см. рис. 2-48).

Рис.2-48 Пример "гладкого" переключения между наборамиуправляющих параметров.



2.1.20 PID: PID Algorithm ПИД-алгоритмы

ПрименениеБлок PID содержит ПИД-алгоритмы и используется для созданиярегуляторов следующих типов:

• ПИД-регулятор непрерывного управления:

Блоки: PID + LMNGEN_C

• Импульсный ПИД-регулятор для пропорциональных приводов:

Блоки: PID + LMNGEN_C + PULSEGEN

• ПИД-регулятор пошагового управления для пропорциональныхприводов:Блоки: PID + LMNGEN_S

Блок-схема

Рис. 2-49 Функция PID. Блок-схема и обозначение.

Блок-схема PID Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Описаниефункции Блок осуществляет PID алгоритм обработки входного сигнала.

Блок конструктивно и функционально представляет собойпараллельную структуру и функционирует исключительно какалгоритм позиционирования. Компоненты П-, И- и Д-,предназначенные для обработки входного сигнала, могут бытьактивизированы или выключены в индивидуальном порядке. Этопозволяет конфигурировать П-, ПИ-, ПД- и ПИД- регуляторы наоснове программного продукта Modular Control (Модульноеуправление).Компоненты П- и Д- могут быть также введены в цепь обратнойсвязи. Помещая компоненты П- и Д- в цепи обратной связирегулятора, можно предотвратить скачкообразные изменениясигнала. При этом обычно нет необходимости использоватьинтегратор в цепи уставки (setpoint), чтобы избежать ступенчатыхизменений уровня сигнала.В то время как блок PID вызывается в приоритетном классециклических прерываний, период которого привязан кдоминирующей постоянной времени системы, блоки обработкисигналов для привода (LMNGEN_C и LMNGEN_S) могутвызываться в приоритетном классе циклических прерываний сменьшим периодом.


параметров PID.

Таблица 2-45 Входные параметры PID




умолчанию

REAL ER Сигнал ошибки(рассогласования)


0.0


0.0

REAL GAIN Усиление пропорциональное 1.0

TIME TI Время интегрирования T#20s

REAL I_ITLVALНачальное значениевыходного сигналаИ-компонента


0.0

TIME TD Время дифференцирования T#10s

TIME TM_LAG Время задержкиД-компонента T#2s



Таблица 2-45 Входные параметры PID(продолжение)




умолчанию

REAL DISV Переменная помехиТехническийдиапазонзначений

0.0

BOOL P_SEL Параметр активацииП-компонента

TRUE(ИСТИНА)

BOOL PFDB_SELПараметр активацииП-компонента в цепиобратной связи

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL DFDB _SELПараметр активацииД-компонента в цепиобратной связи

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL I_SEL Параметр активацииИ-компонента

TRUE(ИСТИНА)

BOOL INT_HOLDПараметр активации режимаудержания выходногосигнала И-компонента

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL I_ITL_ONПараметр активацииинициализацииИ-компонента

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL D_SEL Параметр активацииД-компонента

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL DISV_SEL Параметр активациипеременной помехи

TRUE(ИСТИНА)



STRUC LMNG_PID PID-LMNGEN интерфейс


REAL LMN_HLM Верхнее граничное значениеуправляющей переменной 0.0

REAL LMN_LLM Нижнее граничное значениеуправляющей переменной 0.0

REAL R_MTR_TM Постоянная временимотора привода 0.0

BOOL ARWHL_ON Параметр активации фиксации уровнясигнала на верхней границе диапазона

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL ARWLL_ON Параметр активации фиксации уровнясигнала на нижней границе диапазона

FALSE(ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

Таблица 2-45 Входные параметры PID(продолжение)




умолчанию

BOOL MAN_ON Параметр активации ручного режима FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNGS_ON Параметр активации ПИД-алгоритма длярегулятора пошагового управления

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL LMNR_ON Параметр активации сигнала позиционнойобратной связи

FALSE(ЛОЖЬ)

END_ST


выходных параметров PID.

Таблица 2-46 Выходные параметры PID



умолчанию

REAL LMN_P Выходной сигнал П-компонента 0.0

REAL LMN_I Выходной сигнал И-компонента 0.0

REAL LMN_D Выходной сигнал Д-компонента 0.0

STRUC PID_LMNG PID-LMNGEN интерфейс

REAL PID_OUTV Выходной сигнал PID 0.0

REAL PID_SCTR Выходной сигнал для регуляторапошагового управления 0.0

END_ST



Полныйперезапуск Во время полного перезапуска все выходные и вх/вых параметры

сбрасываются в состояние 0.

Нормальный(штатный) режимработы Блок имеет следующие режимы работы:

Режимы СостояниеP_SEL

СостояниеI_SEL

СостояниеD_SEL

П-регулятор TRUE(ИСТИНА) Любой режим FALSE

(ЛОЖЬ)

ПИ-регулятор TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

ПД-регулятор TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

ПИД-регулятор TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА)



C79000-G7076-C121-01

• П-регулятор

В этом режиме Д-компонент выключен. При активном И-компоненте для определения рабочей точки может бытьзадействовано стартовое значение I_ITLVAL (для этого должныбыть заданы значения параметров: I_SEL = TRUE (ИСТИНА) иI_ITL_ON = TRUE (ИСТИНА)). Если рабочая точка должнапостоянно поддерживаться на нулевом уровне, то И-компонентможет быть выключен.

Функция передачи

Сигнал рассогласования ER умножается на усиление (GAIN)

PID_LMNG.PID_OUTV(t) = GAIN * ER(t)

Переходная характеристика(Реакция на ступенчатое изменение сигнала ошибки)

Рис. 2-50 Переходная характеристика П-регулятора

Здесь:PID_LMNG.PID_OUTV(t) - управляющая переменная

в автоматическом режиме;ER - сигнал ошибки (рассогласования);GAIN - усиление регулятора;t - время.



• ПИ-регулятор

В этом режиме Д-компонент выключен.


Сигнал рассогласования ER умножается на усиление (GAIN) иинтегрируется:

PID_LMNG.PID_OUTV(s) / ER(s) = GAIN * (1 + 1 / (TI * s))

s - оператор Лапласа.


Рис. 2-51 Переходная характеристика ПИ-регулятора


в автоматическом режиме;ER - сигнал ошибки (рассогласования);ER0 - ступенчатое изменение сигнала ошибки;GAIN - усиление регулятора;TI - время интегрирования;t - время.



C79000-G7076-C121-01

• ПД-регулятор

В этом режиме влияние И-компонента выключено.


Сигнал рассогласования ER умножается на усиление (GAIN) идифференцируется:

PID_LMNG.PID_OUTV(s) / ER(s) = GAIN * (1 + TD * s / (1 + TM_LAG * s))



Рис. 2-52 Переходная характеристика ПД-регулятора


в автоматическом режиме;ER - сигнал ошибки (рассогласования);ER0 - ступенчатое изменение сигнала ошибки;GAIN - усиление регулятора;TD - время дифференцирования;TM_LAG - время задержки;t - время.



• ПИД-регулятор

В этом режиме включены П-, И- и Д- компоненты.


Сигнал рассогласования ER умножается на усиление (GAIN),интегрируется и дифференцируется.

PID_LMNG.PID_OUTV(s) / ER(s) = GAIN * (1 + 1 / (TI * s) + TD * s / (1 + TM_LAG *s))



Рис. 2-53 Переходная характеристика ПИД-регулятора


в автоматическом режиме;ER - сигнал ошибки (рассогласования);ER0 - ступенчатое изменение сигнала ошибки;GAIN - усиление регулятора;TI - время интегрирования;TD - время дифференцирования;TM_LAG - время задержки;t - время.



C79000-G7076-C121-01

Блок-схема

Рис.2-54 Блок-схема блока ПИД-алгоритмов.

Функция П-компонента

Функция П-компонента может быть включена или выключена спомощью параметра P_SEL. Функция П-компонента может бытьвключена в цепи обратной связи с помощью параметра PFDB_SEL.В этом случае переменная процесса PV используется в качествевходного сигнала для блока П-компонента. Выходной сигналфункции П-компонента представляет собой произведение сигналарассогласования ER (если П-компонент включен в цепь обратнойсвязи, то сигнал ошибки ER заменяется на переменную процессаPV) на пропорциональное усиление GAIN.



Функция И-компонента

Функция И-компонента может быть включена или выключена спомощью параметра I_SEL. Когда функция И-компонентадезактивирована, выходной сигнал И-компонента и внутренняяпамять интегратора сбрасываются. Выходной сигнал И-компонентаможет быть "заморожен" с помощью параметра INT_HOLD. Времяустановления выходного сигнала определяется постояннойвремени интегрирования TI. Пользователь может также назначатьсвое собственное значение для интегратора. Значение входногопараметра I_ITLVAL подается на интегратор с помощьюпараметра-переключателя I_ITL_ON. Если уровень управляющейпеременной контролируется функцией ограничения, то сигнал И-компонента не выходит за границу диапазона допустимыхзначений, а остается на границе диапазона (режим "anti reset wind-up").

Функция Д-компонента

Функция Д-компонента может быть включена или выключена спомощью параметра D_SEL. Функция Д-компонента может бытьвключена в цепи обратной связи с помощью параметра DFDB_SEL.В таком случае значением входного сигнала Д-компонентастановится переменная процесса PV, взятая с обратным знаком.Временная характеристика определяется временемдифференцирования TD. Задержка времени 1-го порядка встроенав модуль дифференциатора. Значение времени задержки вводитсяв параметр TM_LAG. В быстрых процессах при активном Д-компоненте могут происходить недопустимые "паразитные"флуктуации (колебания). В таких случаях качество управленияможет быть улучшено путем использования элемента задержкивремени, встроенного в модуль дифференциатора. Обычно ужемалая величина задержки TM_LAG дает положительный эффект.

Управление сподавлениемпомехи В системе предусмотрена возможность наложения сигнала помехи

DISV на сигнал управляющей переменной. Такая операцияпроизводится с помощью переключающего параметра DISV_SEL.



C79000-G7076-C121-01


Параметр "время интегрирования" ограничивается снизуполовиной значения времени дискретизации.

Параметр "время дифференцирования" ограничивается снизувеличиной времени дискретизации.

Величина параметра "задержка времени" ограничивается снизуполовиной значения времени дискретизации.

TIвнутр. = CYCLE/2 при TI < CYCLE/2TDвнутр. = CYCLE при TD < CYCLETM_LAGвнутр. = CYCLE/2 при TM_LAG < CYCLE/2




2.1.21 PULSEGEN: Pulse Generator Генератор импульсов PULSEGEN

ПрименениеБлок PULSEGEN используется для создания структуры ПИД-регуляторас импульсным выходом для пропорциональных приводов. БлокPULSEGEN может использоваться в регуляторах с трехуровневым идвухуровневым импульсным выходом с ШИМ-модуляцией.

Блок-схема

Рис. 2-55 Функция PULSEGEN. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Используя ШИМ-модуляцию, блок PULSEGEN трансформирует

входную переменную INV (для блока генератора импульсоввходной переменной INV является управляющая переменная LMNPID-блока) в последовательность импульсов, имеющихпостоянный период PER_TM. Этот период соответствует периодувремени, с которым происходит обновление входной переменной.

Блок-схема PULSEGEN Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Суть ШИМ-модуляции в том, что длительность импульса напериоде пропорциональна величине входной переменной INV.Следовательно, если входная переменная имеет уровень 30% (вотносительных единицах), то это означает, что положительныйимпульс будет иметь длительность 30% от величины периодаследования импульсов, остальные 70% от величины периодабудет составлять пауза (отсутствие импульса). При этомдлительность импульса пересчитывается в начале каждогопериода.

Ниже представлена иллюстрация ШИМ-модуляции импульсногосигнала:

Рис. 2-56 Пример ШИМ-модулированного сигнала.

Для уменьшения износа привода в системе управления должнобыть выбрано соответствующее значение для параметра"минимальная длительность импульса/паузы".

В режиме "трехуровневого управления" может быть использованспециальный коэффициент пропорциональности для компенсацииразличий в параметрах управления (таких, как величинапостоянной времени) для противоположных режимов, например,"нагрев" – "охлаждение".

Блок PULSEGEN обычно используется вместе с регуляторомнепрерывного управления.



• ПИД-регулятор с двух- или трехуровневым выходом:PID+LMNGEN_C + PULSEGEN

На следующем рисунке представлены внутренние связиимпульсного ПИД-регулятора.

Рис. 2-57 Соединения в импульсном ПИД-регуляторе.


параметров PULSEGEN.

Таблица 2-47 Входные параметры PULSEGEN




умолчанию

REAL INV Входная переменная -100,0…100,0(%) 0.0

TIME PER_TM Период времени ≥ 20 * CYCLE T#1s

TIME P_B_TM Минимальная длительностьимпульса/паузы ≥ CYCLE T#50ms

REAL RATIOFAC Коэффициентпропорциональности

0,1…10,0безразмернаявеличина

1.0

BOOL STEP3_ON Параметр активации режиматрехуровневого управления

TRUE(ИСТИНА)

BOOL ST2BI_ON

Параметр активации режимадвухуровневого управлениядля биполярнойуправляющей переменной

FALSE(ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

Таблица 2-47 Входные параметры PULSEGEN(продолжение)




умолчанию

BOOL MAN_ON Параметр активацииручного режима

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL POS_P_ON Параметр активацииположительного импульса

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL NEG_P_ON Параметр активацииотрицательного импульса

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL SYN_ON Параметр активациисинхронизации

TRUE(ИСТИНА)


TIME CYCLE Время дискретизации ≥ 1 мс T#10ms


выходных параметров PULSEGEN.

Таблица 2-48 Выходные параметры PULSEGEN



умолчанию

BOOL QPOS_P Управляющий импульсный сигнал(положительный импульс)

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QNEG_P Управляющий импульсный сигнал(отрицательный импульс)

FALSE(ЛОЖЬ)

Полныйперезапуск Во время полного перезапуска все сигнальные выходы

сбрасываются в состояние 0.



Точностьгенератора Реализация функции PULSEGEN в CPU требует расчета текущегоимпульсов значения двоичного сигнала n раз (отрезки времени между точками

расчета равны) за каждый период выходного сигнала регулятора.Чем выше значение n, тем более точна ШИМ-модуляция сигнала.

В то время как ПИД-регулятор непрерывного управления (PID-LMNGEN_C) вызывается с "медленным" прерыванием(приоритетный класс циклического прерывания, период которогопривязан к доминирующей постоянной времени системы), блокPULSEGEN необходимо вызывать с "быстрым" прерыванием, т.е.,с более коротким периодом следования вызовов. Чем быстрееприоритетный класс циклического прерывания блока PULSEGEN,тем выше точность выходного управляющего сигнала. Прииспользовании приоритетного класса циклического прерывания,который в 100 раз быстрее "медленного" прерывания, достигаетсяразрешающая способность ШИМ, составляющая 1% от величиныдиапазона управляющей переменной.

Существует возможность автоматической синхронизацииимпульсного выхода с блоком регулятора, формирующим входнуюпеременную INV (например, блок PID_C). Автоматическаясинхронизация позволяет гарантировать, что непрерывноизменяющаяся входная переменная будет выводиться в видеимпульсов с минимальными потерями времени.

Автоматическаясинхронизация Имеется возможность автоматической синхронизации импульсного

выхода с блоком FB регулятора. Такая синхронизация позволяетгарантировать, что изменения величины управляющей переменнойLMN(t) будут выводиться в самый короткий промежуток времени ввиде двоичного сигнала с пропорционально изменяемойдлительностью импульса.

Импульсный генератор оценивает входную переменную INV синтервалом, соответствующим периоду PER_TM. Но так какпеременная INV вычисляется на периоде "медленного"прерывания (привязка к доминирующей постоянной временисистемы), импульсный генератор должен начать преобразовыватьдискретное входное значение в импульсный сигнал как можноскорее после того, как изменился сигнал INV. Чтобы обеспечитьэто, блок должен синхронизировать начало периода, как показанониже:

Если сигнал INV изменился и если вызов блока генератора неявляется первым, предпоследним или последним на периоде"медленного" прерывания, то выполняется синхронизация началапериода. Длительность импульса пересчитывается и соследующего цикла (вызова блока PULSEGEN) выходной сигналвыводится с новым периодом PER_TM.

Период PER_TM должен соответствовать времени дискретизациирегулятора CYCLE.



C79000-G7076-C121-01

Пример синхронизации блока генератора ШИМ-модулированногосигнала представлен на следующей диаграмме:

Рис. 2-58 Синхронизация начала периода PER_TM

Автоматическая синхронизация может быть отключена с помощьюпереключения входного параметра SYN_ON в состояние FALSE(ЛОЖЬ).

ПримечаниеВ начале нового периода после выполнения синхронизации староезначение INV (для генератора импульсов INV = LMN)преобразуется в импульсный сигнал с определеннойпогрешностью.

Режимы регуляторас импульсным В зависимости от установок импульсного генератора существуетвыходом возможность конфигурировать ПИД-регуляторы различной

структуры: с трехуровневым выходом или биполярным илимонополярным двухуровневым выходом.

Сигнал блока PID_C

Время дискретизацииCYCLE блока PID_C

Начало периода

Нет необходимостив синхронизации

Синхронизацияначала периода

Блок PULSEGEN определил: INVизменился; вызов не в 1-ом илипоследних двух циклах периода

Время дискретизацииCYCLE блокаPULSEGEN

Сигнал блока PULSEGEN Сигнал блока PULSEGEN в первом или последних двух циклах периода

Блок PULSEGEN определил: INVизменился сначала до уровня 80.0,затем до уровня 50.0; вызов в 1-омили последних двух циклах периода



В следующей таблице представлены возможные комбинациипереключающих параметров в зависимости от выбраннойструктуры регулятора:

Регулятор с трехуровневымвыходом

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)


Регулятор с двухуровневымвыходом с биполярнымдиапазоном управляющейпеременной (-100%…+100%)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Регулятор с двухуровневымвыходом с монополярнымдиапазоном управляющейпеременной (0%…+100%)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

Регулятор в ручном режиме TRUE(ИСТИНА)



Регулятор стрехуровневым Для регулятора с трехуровневым выходом формируется выходнойвыходом управляющий сигнал с возможными тремя состояниями в

зависимости от типа привода и процесса: "больше" – "выключено"– "меньше", "вперед" – "стоп" – "назад" или "нагрев" – "выключено"– "охлаждение". В зависимости от требований к процессу, длякоторого выполняется система управления, состояния двоичныхвыходных управляющих сигналов QPOS_P и QNEG_P назначаютсясоответствующим рабочим состояниям привода.

В следующей таблице представлены возможные комбинациисостояний выходных управляющих сигналов QPOS_P и QNEG_Pдля двух примеров:

РежимыСостояниепараметраMAN_ON

СостояниепараметраSTEP3_ON

СостояниепараметраST2BI_ON



C79000-G7076-C121-01

QPOS_P FALSE(ЛОЖЬ)


QNEG_P FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Режимы "Нагрев""Вперед"

"Выключено""Стоп"

"Охлаждение""Назад"



Выбором определенного значения параметра P_B_TM(минимальная длительность импульса / паузы между импульсами)можно предотвратить слишком малые значения времени междувключением и выключением привода, которые могут привести кпреждевременному выходу привода или переключающеговыходного элемента из строя.

ПримечаниеМалые абсолютные величины входной переменной LMN, которыеприводят к меньшим значениям длительности импульса, чемзначение P_B_TM, подавляются. С другой стороны, при большихабсолютных величинах входной переменной, которые приводят кзначениям длительности импульса, превышающим разность(PER_TM - P_B_TM), устанавливается длительность импульса:100% или (-100%).

Рекомендуемые значения для параметра P_B_TM:

P_B_TM ≤ 0.1 * PER_TM

Ниже представлена диаграмма импульсного выходного сигналарегулятора с указанием минимального времени P_B_TM.

Рис. 2-59 Диаграммы импульсного выходного сигнала регулятора.

Текущая длительность положительного или отрицательногоимпульса рассчитывается, исходя из величины произведениявходной переменной, выраженной в относительных единицах (%),на период PER_TM:

Текущая длительность импульса = INV / 100 * PER_TM[c]

Подавление импульсов и пауз с длительностями, меньшимиминимально возможного значения (P_B_TM), приводит к изломамна краевых и начальных участках характеристики формированияуправляющего импульсного сигнала (см. ниже).

Min длительностьимпульса P_B_TM

Min длительностьпаузы P_B_TM



C79000-G7076-C121-01

Симметричная характеристика формирования управляющегоимпульсного сигнала для регулятора с трехуровневымвыходом.

Рис.2-60 Симметричная характеристика формированияуправляющего импульсного сигнала для регулятора стрехуровневым выходом (коэффициент отношения длительностидля отрицательных и положительных значений управляющихимпульсов RATIOFAC = 1).

Асимметричная характеристика формирования управляющегоимпульсного сигнала для регулятора с трехуровневымвыходом.

С помощью коэффициента компенсации (коэффициентапропорциональности) RATIOFAC, регулируется отношениедлительности отрицательного и положительного значенийуправляющих импульсов, таким образом компенсируется разница взначениях постоянных времени для режимов процесса, например,режима "нагрев" и режима "охлаждение".Если для одинаковых абсолютных значений входной переменной[INV] длительность импульса в области отрицательных сигналовдолжна быть короче, чем в положительной области, тогда долженбыть задан коэффициент компенсации (пропорциональности) созначением меньше 1 (см. рис.2-61):

положительный импульс > отрицательный импульс: RATIOFAC < 1

длительность положительного импульса: PER_TM * INV / 100

длительность отрицательного импульса: PER_TM * RATIOFAC * INV / 100

Длительностьотрицательных импульсов

Длительность положительных импульсов

Выключено постоянно

Включено постоянно



Рис.2-61 Асимметричная характеристика формированияуправляющего импульсного сигнала для регулятора стрехуровневым выходом (коэффициент отношения длительностидля отрицательных и положительных значений управляющихимпульсов RATIOFAC = 0,5).

Если же для одинаковых абсолютных значений входнойпеременной [INV] длительность импульса в областиотрицательных сигналов должна быть длиннее, чем вположительной области, тогда должен быть задан коэффициенткомпенсации (пропорциональности) со значением больше 1:

положительный импульс < отрицательный импульс: RATIOFAC > 1

длительность отрицательного импульса: PER_TM * INV / 100

длительность положительного импульса: PER_TM * INV / (100 * RATIOFAC)

Коэффициент компенсации (пропорциональности) также влияет назначение минимальной длительности импульса/паузы.Математически это выглядит следующим образом:при RATIOFAC < 1 порог включения для отрицательныхимпульсов умножается на RATIOFAC,при RATIOFAC > 1 порог включения для положительныхимпульсов делится на RATIOFAC.

Длительностьотрицательных импульсов




C79000-G7076-C121-01

Регулятор с двухуровневым выходоми биполярным диапазоном управляющей переменной.

В регуляторах с двухуровневым выходом для управленияприводом используется только выход положительных импульсовQPOS_P генератора PULSEGEN, соответственно, для управленияиспользуются только положительные импульсы.Диапазон управляющей переменной составляет [-100.0...100.0%](см. рисунок, представленный ниже).

Рис. 2-62 Характеристика формирования управляющегоимпульсного сигнала для регулятора с двухуровневым выходом ибиполярным диапазоном управляющей переменной

Регулятор с двухуровневым выходоми монополярным диапазоном управляющей переменной.

В регуляторах данного типа также используется только выходположительных импульсов QPOS_P генератора PULSEGEN.Диапазон LMN составляет [0.0...100.0%] (см. рисунок 2-63).

Рис. 2-63 Характеристика формирования управляющегоимпульсного сигнала для регулятора с двухуровневым выходом имонополярным диапазоном управляющей переменной


Выключено постоянно

Включено постоянно

LMN

Длительность положительныхимпульсов

LMN



В принципе отрицательный импульсный выходной сигнал отгенератора импульсов регулятора с двухуровневым выходом такжедоступен пользователю. Отрицательные импульсы с выходаQNEG_P могут быть использованы, если в системе управлениятребуются логически инвертированные двоичные управляющиесигналы.

Ручной режим в регуляторахс двух- или трехуровневым выходом

В ручном режиме (MAN_ON = TRUE (ИСТИНА)) двоичныеуправляющие выходные импульсы на выходе регуляторов с двух-или трехуровневым управлением могут быть установлены спомощью параметров переключения POS_P_ON и NEG_P_ONвне зависимости от значения сигнала INV.

Возможны следующие комбинации:

Тип регулятора POS_P_ON NEG_P_ON QPOS_P QNEG_P

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Регулятор стрехуровневымвыходом

TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)Регулятор с

двухуровневымвыходом TRUE

(ИСТИНА)Любойрежим

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)



Выходы ONВкл

OFFВыкл

QPOS_P TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

QNEG_P FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)



C79000-G7076-C121-01

2.1.22 RMP_SOAK: Ramp SoakФормирователь выходного сигнала по заданному временномуграфику RMP_SOAK

ПрименениеБлок RMP_SOAK используется, главным образом, как генератор(формирователь) сигнала уставки в регуляторах, работающих снабором уставок, каждая из которых выбирается в заданноевремя.

Блок-схема

Рис. 2-64 Функция RMP_SOAK. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция RMP_SOAK позволяет сформировать временной график

изменения сигнала, отдельные координаты которого должныхраниться в общем блоке данных. Значения сигнала в отрезкахвремени между координатами интерполируются.С помощью управляющих параметров могут быть выбраныследующие режимы:

• Активация функции RMP_SOAK;• Выдача выходного сигнала с заранее заданным значением;• Задержка "замораживание" работы;• Задание номера координаты и времени для продолжения работы;• Повторный запуск функции;• Изменение общего времени работы и общего оставшегося

времени.

Блок-схема RMP_SOAK Обозначение



Рис. 2-65 Пример работы функции RMP_SOAK с начальнойточкой и 6 наборами координат.

Для случая n координат значение времени для координаты nсоставляет n = 0 [мс], что соответствует окончанию работыфункции.

ПримечаниеВ блоке не проверяется, существует ли DB общего использованияс номером DB_NBR, а также соответствуют ли величины значенийDB_NBR.NBR_PTS (число временных координат) размеру блокаданных.Если назначения параметров некорректны, CPU переключится вSTOP режим из-за внутренней системной ошибки.



C79000-G7076-C121-01


Следующая таблица показывает типы данных и структуру входныхпараметров RMP_SOAK.

Таблица 2-49 Входные параметры RMP_SOAK




умолчанию



0.0

BLOCK_DB DB_NBR Номер блока данных Зависит отCPU DB1

INT TM_SNBR Номер временнойкоординаты 0…255 0

TIME TM_CONT Время возобновления(мгновенно)


T#0s

BOOL DFOUT_ONПараметр активациизаранее заданного значениядля выходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL RMPSK_ON Параметр активациифункции RMP_SOAK

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL HOLDПараметр активации функцииудержания уровня выходногосигнала

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL CONT_ON Параметр активациипродолжения работы

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL CYC_ONПараметр активации функциициклического повторенияработы блока RMP_SOAK

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL TUPDT_ON Параметр активацииизменения общего времени

FALSE(ЛОЖЬ)


TIME CYCLE Время дискретизации

Техническийдиапазонзначений ≥ 1 мс

T#1s




выходных параметров RMP_SOAK.

Таблица 2-50 Выходные параметры RMP_SOAK


умолчанию

REAL OUTV Выходная переменная 0.0

BOOL QR_S_ACT Сигнальный параметр активностифункции RMP_SOAK

FALSE(ЛОЖЬ)

INT NBR_ATMS Номер текущего интервала времени 0

TIME RS_TM Оставшееся время на отрезке T#0s

TIME T_TM Общее время T#0s

TIME RT_TM Оставшееся общее время T#0s

Координаты точек и число точек NBRPTS сохраняются в блокеданных общего использования DB_NBR.Выходной сигнал начинает формироваться в точке 0 и заканчиваетв точке NBR_PTS.



C79000-G7076-C121-01

Данные общегоиспользованияDB_NBR Следующая таблица показывает типы данных и параметры блока

данных общего использования (по умолчанию блок содержитначальную и 4 последующих точки).




умолчанию

INT NBR_PTS Число точек 0 - 255 4

REAL PI[0].OUTV Выходнаяпеременная [0]


0.0

TIME PI[0].TMV Значениевремени [0] T#1s



0.0




0.0




0.0




0.0

TIME PI[4].TMV Значениевремени [4] 0 мс T#0s

Полныйперезапуск /Перезапуск Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV

получает значение 0.0 и поступает на выход.Если параметр DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранеезаданное значение DF_OUTV поступает на выход.Значения отрезков времени с номерами от 0 до (NBRPTS–1),располагающихся между точками с номерами от 0 до NBRPTSскладываются в определенную величину, которая записывается впараметр "общее время" T_TM. Выходные параметры QR_S_ACT,NBR_ATMS и RS_TM сбрасываются в 0.




• Параметры координатных точек NPR_PTS, PI[i].TMV иPI[i].OUTV размещаются в блоке данных общего пользования(shared data block).

• Параметр PI[i].TMV определяется в формате TIME.• Способ, с помощью которого ведется подсчет до 256 координати временных точек, иллюстрируется на следующей схеме.

Рис.2-66 Отсчет координат и точек времени

Обычно функция RMP_SOAK обеспечивает интерполяцию всоответствии с формулой, приведенной ниже.(при условии 0 ≤ n ≤ [NBR_PTS – 1] ):

RS_TMOUTV(t) = PI[n+1].OUTV – (PI[n+1].OUTV – PI[n].OUTV)

PI[n].TMV

Режимы работыфункцииRMP_SOAK Воздействуя на управляющие входы функционального блока

RMP_SOAK, можно задать следующие режимы его работы:

1. Однократный запуск2. Заранее заданное значение на выходе3. Повторный запуск (режим циклической работы функции)4. Удержание уровня сигнала5. Задание номера временной точки и времени ее достижения

(оставшееся время RS_TM и номер временной точки TM_SNBRпри этом переопределяются)

6. Изменение общего времени обработки функцией и общегооставшегося времени.

Точка 1

Начальнаяточка

Точка 2



C79000-G7076-C121-01

Режимы Следующая таблица истинности показывает значения дляустановки отдельных режимов.

Таблица 2-52 Режимы функции RMP_SOAK

Режим RMPSK_ON

DFRMP_ON

RMP_HOLD

CONT_ON

CYC_ON

TUPDT_ON Выходной сигнал OUTV

1. Запуск функции TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

outv(t); последнее значениеостается по завершенииобработки

2. Выходной сигналпо умолчанию

TRUE(ИСТИНА)

TRUE(ИСТИНА) SP_INT или выход SP_GEN

3. Повторение TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

outv(t); новый запуск позавершении предыдущегоцикла

4. Удержание TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

Текущее значение outv(t)удерживается *)

TRUE(ИСТИНА)

outv (старое значение) *)5. Установка точкивремени и времениее достижения

TRUE(ИСТИНА)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

Функция продолжает работус новым значением

FALSE(ЛОЖЬ) outv(t) без изменений6. Редактирование

общего времени TRUE(ИСТИНА) outv(t) без изменений

*) выполняется до начала следующей точки времени; ломанаялиния будет отличаться от заданной пользователем.

Выбранный режим выполняется вне зависимости от управляющих сигналов

ЗапускфункцииRMP_SOAK При переключении параметра RMPSK_ON от состояния FALSE

(ЛОЖЬ) к TRUE (ИСТИНА) производится запуск функцииRMP_SOAK. После достижения последней временной точкифункция RMP_SOAK завершает отработку сигнала (управление позаданной ломаной кривой завершается). Если необходимопродолжить работу функции вручную, переключающий параметрRMPSK_ON должен быть переведен сначала в состояние FALSE(ЛОЖЬ), а затем – вновь в TRUE (ИСТИНА).



Режим активациизаранее заданногозначения выходного Если параметр DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранеесигнала, запуск заданное значение DF_OUTV поступает на выход. Обычно такойфункции RMP_SOAK режим используют, когда требуется, чтобы блок начал работу с

определенного значения.

Примечание Параметр-переключатель активации заранее заданного значенияDFOUT_ON имеет более высокий приоритет, чем параметр,включающий функцию RMPSK_ON с соответствующей емуначальной рабочей точкой.

После переключения параметра DFOUT_ON из состоянияDFOUT_ON = FALSE (ЛОЖЬ) в состояние TRUE (ИСТИНА)происходит линейное изменение выходного сигнала OUTV отуровня заданного значения DF_OUTV к уровню выходногозначения, соответствующего текущему номеру точки на осивремени PI[NBR_ATMS].OUTV.Внутренний отсчет времени продолжается, даже еслификсированное значение уставки установлено на выходе(RMPSK_ON = TRUE (ИСТИНА) и DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА)).

Рис. 2-67 Влияние на выходной сигнал функции RMP_SOAKактивации заданного значения выходного сигнала.

DF_OUTV

t

2

OUTV

1

34

650

outv(t)

PI[1].TМVPI[0].TМV


PI[5].TМVPI[4].TМV PI[6].TМV

= 0 мс

заданная ломаная текущая кривая

T*

QR_S_ACT

RMPSK_ON

DFOUT_ON



C79000-G7076-C121-01

При запуске функции RMP_SOAK посредством установкиRMPSK_ON = TRUE (ИСТИНА) фиксированная уставка DF_OUTVпоступает на выход, пока параметр-переключатель DFOUT_ON неизменит свое значение с TRUE (ИСТИНА) на FALSE (ЛОЖЬ) попрошествии периода времени T* (Рис. 2-67).В этой точке времени отрезки от PI[0].TMV и частично от PI[1].TMVуже пройдены. Выходное значение OUTV переходит с уровняDF_OUTV на уровень PI[2].OUTV, т.е. в точку 2.

Запланированный график изменения выходной переменнойдостигается только в точке 2, в которой выходной сигнальныйпараметр QR_S_ACT устанавливается: TRUE (ИСТИНА). Когдавключается функция поддержания заданного уровня (DFOUT_ONпереключается со значения FALSE (ЛОЖЬ) на значение TRUE(ИСТИНА)), в то время как трассировочная ломаная продолжаетдвигаться к координате 5, выходной сигнал OUTV скачкомпереходит к уровню DF_OUTV.

Включение режима повтора(циклического Если включен режим циклического повторения (CYC_ON = TRUEвыполнения (ИСТИНА)), функция RMP_SOAK автоматически переходит кфункции) исходной (начальной) точке после отработки последнего

запланированного отрезка времени, и начинается следующий цикл.При этом между последней и 1-й точками при переходе к новомуциклу нет интерполяции.Для "гладкого" перехода к режиму повторения необходимовыполнить условие: PI[NBR_PTS].OUTV = PI[0].OUTV.

Функция удержаниязначения выходногосигнала С помощью установки параметра RMP_HOLD в состояние

RMP_HOLD = TRUE (ИСТИНА) значения выходной переменной(значения сигнала плюс отсчет времени для текущего отрезка)"замораживаются". После сброса режима удержания (RMP_HOLD= FALSE (ЛОЖЬ)) продолжается обычный режим выполненияфункции RMP_SOAK со значениями, зафиксированными в моментпрерывания для перехода на другой режим (с точки PI[x].TMV).

Влияние функции удержания выходного сигнала на отработкузаданного графика OUTV блоком RMP_SOAK показано напредставленной ниже диаграмме (Рис. 2-68).



Рис. 2-68 Влияние функции удержания выходного сигналаRMP_HOLD на отработку заданного графика сигнала OUTV блокомRMP_SOAK

Время работы функции RMP_SOAK увеличивается на величинувремени удержания Т*. Функция RMP_SOAK возвращается котработке заданного графика после выключения режимаудержания RMP_HOLD (FALSE (ЛОЖЬ) -> TRUE (ИСТИНА)) отточки 5* до 6*, при этом сигнал QR_S_ACT имеет значение TRUE(ИСТИНА) (Рис. 2-68).Если установлен бит CONT_ON, задержанная отработка графикафункции RMP_SOAK продолжается с заданной точки TM_CONT.

DF_OUTV

t

outv

1 2

3 4

6 6*

5 5*

0

PI[1].TМVPI[0].TМV PI[3].TМVPI[2].TМV

PI[5].TМVPI[4].TМV PI[6].TМV

- заданная ломаная - текущая кривая * - текущие значения (после сдвига на Т*)

T*

QR_S_ACT

RMP_HOLD

DFOUT_ON

outv(t)

PI[4].TМV + T* PI[5].TМVТекущее время

Сконфигурированное время

T*



C79000-G7076-C121-01

Выбор точкина временной осии времени для Если управляющий входной параметр CONT_ON установлен вее достижения состояние CONT_ON = TRUE (ИСТИНА) для продолжения

отработки графика, тогда функция RMP_SOAK возвращается нанормальный режим работы в точке времени TM_SNBR за отрезоквремени TM_CONT. Параметр времени TM_CONT определяетоставшееся время до момента завершения функцией RMP_SOAKотработки графика (точка TM_SNBR).

Рис.2-69 Влияние режима удержания уровня выходного сигнала(функция RMP_HOLD) и режима восстановления сигнала (функцияCONT_ON) на отработку заданного графика функцией RMP_SOAK

Из рис. 2-69 видно, что если параметр RMP_HOLD = TRUE(ИСТИНА) и параметр CONT_ON = TRUE (ИСТИНА) и есливыполнены следующие установки:номер TM_SNBR = 5,время для достижения данной точки TM_CONT = T*,

то координаты 3 и 4 пропускаются в цикле отработки функцииRMP_SOAK. И только после переключения RMP_HOLD с TRUE(ИСТИНА) на FALSE (ЛОЖЬ) кривая графика возвращается кзаданному виду в координате 5.Сигнал на выходе QR_S_ACT устанавливается в TRUE (ИСТИНА)только тогда, когда функция RMP_SOAK поддерживает выходнойсигнал OUTV согласно графику, заданному пользователем.

t

outv

1 2

3 4

6* 650

PI[1].TМVPI[0].TМV PI[3].TМVPI[2].TМV


PI[6].TМV

- заданная ломаная - текущая кривая * - текущие значения

T*

QR_S_ACT

CONT_ON

RMP_HOLD

outv(t)

Текущее время

Сконфигурированное время

не вызываетреакции

5*



Модификацияобщего времении оставшегося В каждом цикле можно изменять следующие параметры: номервремени текущей временной точки NBR_ATMS, текущее значение

оставшееся времени для достижения точки времени RS_TM,общее время T_TM, и общее оставшееся время для достиженияокончания отработки графика RT_TM.

Если в интерактивном режиме PI[n].TMV изменяется, то общеевремя и общее оставшееся время также изменяются. Так каквычисления значений T_TM и RT_TM требуют значительногоувеличения расчетного времени, что существенно увеличиваетвремя выполнения функционального блока в случае большогоколичества точек времени, то эти вычисления производятся толькопри полном перезапуске системы или при TUPDT_ON = TRUE(ИСТИНА). Временные интервалы PI[0…NBR_PTS].TMV междуотдельными точками времени суммируются для расчета общеговремени T_TM и общего оставшегося времени RT_TM.

Помните, что расчет общего времени требует затрат относительнобольшого количества времени процессора.





C79000-G7076-C121-01

2.1.23 ROC_LIM: Rate of Change Limiter Ограничитель скорости изменения сигнала ROC_LIM

ПрименениеБлок ROC_LIM используется для предотвращения резких(скачкообразных) изменений параметров, сводя резкие изменениявходных сигналов к управляемому изменению их по линейномузакону и при этом с ограничением максимальной скорости ихизменения. Блок ROC_LIM выполняет роль своеобразногофильтра типа "Пила", при пропускании через который входнойсигнал преобразуется в выходной сигнал, максимальный наклонфронтов которого определяется параметрами фильтра. Такойблок необходим для ограничения скорости измененияуправляющих сигналов, например, при управленииэлектродвигателями приводов с зубчатыми передачами, в которыхвозможны разрушительные перегрузки при чрезмерных ускоренияхвращения вала двигателя.

Блок-схема

Рис. 2-70 Функция ROC_LIM. Блок-схема и обозначение.

Блок-схема ROC_LIM Обозначение



Описаниефункции Функциональный блок ROC_LIM ограничивает скорость изменения

выходного сигнала. Ступенчатые изменения входного сигналапроходят через блок, как через фильтр типа "Пила", с заданнымнаклоном переднего и заднего "шаблонов"-фронтов дляограничения максимальной скорости изменения фронтоввыходного сигнала.С помощью управляющих параметров могут быть выбраныследующие режимы:

• Выдача выходного сигнала с заранее заданным значением;

• Трекинг (передача входного сигнала на выход без обработки);

• Переключатель режимов "Ручной режим – Автоматический режим"с плавным (без скачков уровня сигнала).

Значение выходной переменной может ограничиваться двумявыбираемыми пределами. Если достигается предельная скоростьизменения сигнала при его возрастании/уменьшении илидостигается верхний/нижний предел для значений сигнала, то этоиндицируется выходными сигнальными параметрами.

Рис. 2-71 Пример работы блока ROC_LIM по ограничениюуровня и скорости изменения сигнала.



C79000-G7076-C121-01

Параметры ограничения показаны в таблице:

OUTV > 0 и |OUTV| ↑ UPRLM_P

OUTV > 0 и |OUTV| ↑ UPRLM_P

OUTV > 0 и |OUTV| ↓ DNRLM_P

OUTV < 0 и |OUTV| ↑ UPRLM_N

OUTV < 0 и |OUTV| ↓ DNRLM_N


параметров ROC_LIM.

Таблица 2-53 Входные параметры ROC_LIM




умолчанию


0.0

REAL UPRLM_PВерхний предел скоростиизменения сигнала вположительной области

> 0.0 10.0

REAL DNRLM_PНижний предел скоростиизменения сигнала вположительной области

> 0.0 10.0

REAL UPRLM_NВерхний предел скоростиизменения сигнала вотрицательной области

> 0.0 10.0

REAL DNRLM_NНижний предел скоростиизменения сигнала вотрицательной области

> 0.0 10.0

REAL H_LM Верхний предел значениясигнала


100.0

REAL L_LM Нижний предел значениясигнала


0.0


0.0



Таблица 2-53 Входные параметры ROC_LIM(продолжение)




умолчанию



0.0

BOOL DFOUT_ONПараметр активации заранеезаданного значения длявыходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL TRACK Параметр активации функциитрекинга (OUTV = INV)

FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)


TIME CYCLE Время дискретизации T#1s


выходных параметров ROC_LIM.

Таблица 2-54 Выходные параметры ROC_LIM


умолчанию


BOOL QUPRLM_PСигнал: "Достигнут верхний пределскорости изменения сигнала вположительной области"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QDNRLM_PСигнал: "Достигнут нижний пределскорости изменения сигнала вположительной области"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QUPRLM_NСигнал: "Достигнут верхний пределскорости изменения сигнала вотрицательной области"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QDNRLM_NСигнал: "Достигнут нижний пределскорости изменения сигнала вотрицательной области"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QH_LM Сигнал: "Достигнут верхний пределзначения сигнала"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LM Сигнал: "Достигнут нижний пределзначения сигнала"

FALSE(ЛОЖЬ)



C79000-G7076-C121-01

Полныйперезапуск /Перезапуск Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV

получает значение 0.0 и поступает на выход.Если параметр DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранеезаданное значение DF_OUTV поступает на выход.Все сигнальные параметры переходят в состояние FALSE (ЛОЖЬ).

Нормальный(штатный) режимработы Фронты характеристики фильтра "Пила" представляют собой

прямолинейную функцию ограничения, определенную заданнымискоростями повышения/уменьшения уровня сигнала в единицувремени [в секунду].Если, например, для UPRLM_P установлено значение 10.0 привремени дискретизации 1с/100мс/10мс, то при вызове блоказначения 10.0/1.0/0.1 будут добавлены к OUTV, если INV > OUTV,до тех пор, пока уровень INV не будет достигнут. Установлениеограничения выходной переменной сверху и снизу также возможнос помощью установления граничных значений, например, есливходная переменная превышает H_LM или уровень ее становитсяменьше L_LM. (Исключение: ручной режим MAN_ON = TRUE(ИСТИНА), см. пример на Рис. 2-72).

Если одно из установленных предельных значений будетпревышено, это будет отображено соответствующим выходнымсигнальным параметром: QUPRLM_P, QDNRLM_P, QUPRLM_N,QDNRLM_N , а также QH_LM и QL_LM.

• Режим выдачи на выход блока заранее заданного значенияЕсли параметр DFOUT_ON установлен в состояние DFOUT_ON= TRUE (ИСТИНА), то на выходе блока будет выставленозначение сигнала, заданное в параметре DF_OUTV.Если параметр DFOUT_ON переходит от состояния TRUE(ИСТИНА) к состоянию FALSE (ЛОЖЬ), то уровень сигналаOUTV меняется от значения DF_OUTV к INV.Если параметр DFOUT_ON переходит от состояния FALSE(ЛОЖЬ) к состоянию TRUE (ИСТИНА), то уровень сигнала OUTVменяется от значения INV к DF_OUTV.

• Режим трекинга (передача на выход блока входногосигнала без обработки).Для включения этого режима (OUTV = INV), переключающийпараметр TRACK должен быть установлен в состояние TRACK= TRUE (ИСТИНА).Так как в данном режиме входная переменная непосредственнопередается на выход блока в качестве выходной переменной,то все скачкообразные изменения входного сигнала будутповторены выходным сигналом.



• Режим переключателя режимов "Автоматический" -"Ручной" со свойством плавного переключения (безскачков проходящего сигнала).В этом режиме блок фильтра "пила" должен быть включен вцепь сигнала уставки непосредственно перед подключениемсигнала ошибки (рассогласования). Переменная процессаподается на вход PV, бит переключения режимов "ручной" –"автоматический" подключается к MAN_ON.При переходе к ручному режиму (MAN_ON = TRUE (ИСТИНА)),сигнал со входа PV мгновенно подается на выход OUTV. Так какуставка и переменная процесса одинаковы, то сигналрассогласования становится равным нулю и регуляторнаходится постоянно в устойчивом состоянии.При переходе к автоматическому режиму (MAN_ON = FALSE(ЛОЖЬ)) функция ограничения скорости изменения сигналаобеспечивает постепенный переход выходного сигнала OUTV суровня текущего значения PV на уровень входного сигнала INV.Таким образом обеспечивается плавное переключение междурежимами работы регулятора (см. Рис.2-72).

Режим выдачи на выход блока заранее заданного значениясигнала (DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА)) имеет более низкийприоритет, чем ручной режим регулятора (MAN_ON = TRUE(ИСТИНА)), поэтому в случае одновременного включения этихрежимов значение параметра DF_OUTV будет игнорироваться.





C79000-G7076-C121-01

ПримерЕсли параметры MAN_ON, TRACK, DFOUT_ON имеют значениеFALSE (ЛОЖЬ), то сигнальные выходные параметры будут иметьследующие состояния (см. Рис.2-72):

Рис.2-72 Пример функционирования блока ROC_LIM(MAN_ON, TRACK, DFOUT_ON = FALSE (ЛОЖЬ); L_LM < 0 < H_LM)

Если установлен параметр MAN_ON (т.е., MAN_ON = TRUE(ИСТИНА)), то параметры, с предельными значениями H_LM иL_LM не используются.Если установлен параметр TRACK (т.е., TRACK = TRUE(ИСТИНА)), то входной сигнал без изменения поступает на выходблока.Если установлен параметр DFOUT_ON (т.е., DFOUT_ON = TRUE(ИСТИНА)), то на выходе блока устанавливается значение сигнала,равное по величине DF_OUTV.



Рис.2-73 Пример функционирования блока ROC_LIM (L_LM < 0 < H_LM)

Рис.2-74 Пример "плавного" переключения между режимами ("Ручной"-"Автомат")

Переменная процесса (PV)

Ручной

Уставка



C79000-G7076-C121-01

Пример использования функционального блока ROC_LIM длярабочего диапазона в положительной области значений


параметров ROC_LIM для частного случая.

Таблица 2-55 Входные параметры ROC_LIM (частный случай)




умолчанию


0.0

REAL UPRLM_PВерхний предел скоростиизменения сигнала вположительной области

> 0.0 10.0

REAL DNRLM_PНижний предел скоростиизменения сигнала вположительной области

> 0.0 5.0

REAL UPRLM_NВерхний предел скоростиизменения сигнала вотрицательной области

> 0.0 0.0

REAL DNRLM_NНижний предел скоростиизменения сигнала вотрицательной области

> 0.0 0.0

REAL H_LM Верхний предел значениясигнала


85.5

REAL L_LM Нижний предел значениясигнала


27.0


0.0



46.15

BOOL DFOUT_ONПараметр активации заранеезаданного значения длявыходной переменной

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL TRACK Параметр активации функциитрекинга (OUTV = INV)

FALSE(ЛОЖЬ)


FALSE(ЛОЖЬ)



Таблица 2-55 Входные параметры ROC_LIM (частный случай)(продолжение)




умолчанию


TIME CYCLE Время дискретизации T#1s

Рис.2-75 Пример функционирования блока ROC_LIM в системеуправления с рабочим диапазоном для входного и выходногосигналов регулятора в положительной области значений.



C79000-G7076-C121-01

2.1.24 SCALE: Linear Scaling Функция линейного масштабирования SCALE

ПрименениеДиапазон значений переменной процесса, формируемый датчикомдля контура управления, чаще всего не является удобным длянепосредственной обработки (например, измеренный сигнал отпроцесса в диапазоне 0…10 В, соответствующий температурномудиапазону 0°…1200°С или диапазону скоростей вращения валадвигателя 0 … 3000 об/мин).С помощью функции линейного масштабирования SCALE сигналуставки или переменная процесса могут быть преобразованы вадекватные сигналы, удобные для обработки с помощьюалгоритмов блоков регулятора.

Блок-схема

Рис. 2-76 Функция SCALE. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция линейного масштабирования SCALE назначает каждому

входному значению определенное выходное значение из другогодиапазона значений – нормализует (нормирует) входнойаналоговый сигнал.Параметры характеристики преобразования в функции SCALE:коэффициент FACTOR, определяющий наклон характеристикипреобразования, и смещение характеристики OFFSET.

Блок-схема SCALE Обозначение



Для получения требуемой функции преобразования входногосигнала в выходной сигнал используются коэффициентмасштабирования FACTOR и смещение характеристики OFFSET(см. Рис.2-77).

Алгоритм преобразования входного сигнала в выходной сигнал спомощью функции линейного масштабирования SCALEописывается формулой:

OUTV = INV * FACTOR + OFFSET

Рис.2-77 Характеристика нормализации (нормирования) функцииSCALE


параметров SCALE.

Таблица 2-56 Входные параметры SCALE




умолчанию


0.0

REAL FACTOR Коэффициентмасштабирования 1.0

REAL OFFSET Смещениехарактеристики


0.0



C79000-G7076-C121-01


выходных параметров SCALE.

Таблица 2-57 Выходные параметры SCALE


умолчанию



Нормальный(штатный) режимработы Блок не имеет других режимов работы кроме штатного режима.





2.1.25 SP_GEN: Setpoint Value Generator Генератор сигнала уставки SP_GEN

ПрименениеБлок используется для задания значения уставки в режимеручного управления посредством двух входных параметров. Дляуменьшения дискрета при изменении уровня сигнала уставки блокдолжен иметь время дискретизации не больше 100 мс.

Блок-схема

Рис. 2-78 Функция SP_GEN. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Функция SP_GEN позволяет с помощью ключей OUTVUP и

OUTVDN увеличивать или уменьшать значение выходнойпеременной OUTV в пределах H_LM и L_LM.Скорость изменения переменной OUTV подчиняется правилу:

В течение первых 3 с после активации OUTVUP или OUTVDN:d OUTV / d t = (H_LM – L_LM) / (100 с)

Затем, по истечении 3 с: d OUTV / d t = (H_LM – L_LM) / (10 с).

Верхние и нижние границы для выходной переменной задаются спомощью входных параметров: H_LM ≤ OUTV ≤ L_LM.Если происходит ограничение управляющей переменной спомощью граничных значений H_LM и L_LM, то устанавливаютсясигнальные биты QH_LM и QL_LM.

Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то OUTV = DF_OUTV.

Блок-схема SP_GEN Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Рис.2-79 Изменение выходной переменной с помощью параметраOUTVUP


параметров SP_GEN.

Таблица 2-58 Входные параметры SP_GEN




умолчанию



0.0

REAL H_LM Верхний предел длявыходной переменной


100.0

REAL L_LM Нижний предел длявыходной переменной


0.0

BOOL OUTVUPУправляющий параметр"увеличение выходнойпеременной"

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL OUTVDNУправляющий параметр"уменьшение выходнойпеременной"

FALSE(ЛОЖЬ)



Таблица 2-58 Входные параметры SP_GEN(продолжение)




умолчанию

BOOL DFOUT_ON

Параметр активации функциипередачи заранее заданногозначения выходнойпеременной

FALSE(ЛОЖЬ)


TIME CYCLE Время дискретизации T#100ms


выходных параметров SP_GEN.

Таблица 2-59 Выходные параметры SP_GEN


умолчанию


BOOL QH_LM Сигнал "Достигнута верхняя граница H_LM" FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL QL_LM Сигнал " Достигнута нижняя граница L_LM" FALSE(ЛОЖЬ)

Полныйперезапуск/Перезапуск В процессе полного перезапуска выход OUTV устанавливается в 0.

Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то OUTV получает заранеезаданное значение (OUTV = DF_OUTV). Функция ограничениявыходного сигнала и сигнальные биты также активны во времяполного перезапуска системы.



C79000-G7076-C121-01

Нормальный(штатный) режимработы Параметры OUTVUP, OUTVDN и DFOUT_ON влияют на выходную

переменную OUTV следующим образом:

DFOUT_ON OUTVDN OUTVUP OUTVTRUE

(ИСТИНА)Любойрежим

Любойрежим DF_OUTV

TRUE(ИСТИНА) OUTV постоянен

FALSE(ЛОЖЬ)

TRUE(ИСТИНА)

OUTV растет

TRUE(ИСТИНА) OUTV уменьшается

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

FALSE(ЛОЖЬ)

OUTV постоянен


Если DFOUT_ON = TRUE (ИСТИНА), то заранее заданноезначение DF_OUTV поступает на выход. Если значениеDFOUT_ON больше, чем H_LM или меньше, чем L_LM, то онобудет заменено соответственно на H_LM или L_LM, при этомсоответствующий сигнальный бит QH_LM или QL_LM получитзначение TRUE (ИСТИНА). Изменение OUTV не сглаживается.Если происходит выключение режима (DFOUT_ON = FALSE(ЛОЖЬ)), то OUTV переходит к новому значению без резкихперепадов уровня.

• Уменьшение значения выходной переменной (OUTVDN = TRUE(ИСТИНА))

Если параметр OUTVDN = TRUE (ИСТИНА), то значение OUTVуменьшается в течение первых 3 секунд после активации OUTVDNсо скоростью:

d LMN / d t = (H_LM – L_LM) * CYCLE / (100 с)

затем, по истечении 3 секунд со скоростью:

d LMN / d t = (H_LM – L_LM) * CYCLE / (10 с).

Если значение OUTV станет меньше по величине, чем L_LM, тооно будет заменено на значение L_LM, при этом сигнальный битQL_LM получит значение TRUE (ИСТИНА).Если параметр OUTVDN переключится в состояние OUTVDN =FALSE (ЛОЖЬ), то сигнальный параметр QL_LM также получитзначение FALSE (ЛОЖЬ).Управляющий параметр OUTVDN имеет более низкий приоритет,нежели переключающий параметр DFOUT_ON.



• Увеличение значения выходной переменной (OUTVUP = TRUE(ИСТИНА))

Если параметр OUTVUP = TRUE (ИСТИНА), то скоростьувеличения значения OUTV будет изменяться во временианалогичным образом, как и при управлении с помощью параметраOUTVDN, т.е., в течение первых 3 секунд после активацииOUTVUP уровень выходной переменной начнет возрастать соскоростью:

d LMN / d t = (H_LM – L_LM) * CYCLE / (100 с)

затем, по истечении 3 секунд скорость роста уровня сигналасоставит:

d LMN / d t = (H_LM – L_LM) * CYCLE / (10 с).

Если значение OUTV станет больше по величине, чем H_LM, тооно будет заменено на значение H_LM, при этом сигнальный битQH_LM получит значение TRUE (ИСТИНА).Если параметр OUTVUP переключится в состояние OUTVUP =FALSE (ЛОЖЬ), то сигнальный параметр QH_LM также получитзначение FALSE (ЛОЖЬ).Управляющий параметр OUTVUP имеет более низкий приоритет,нежели переключающий параметр OUTVDN.

Ниже на диаграмме дана иллюстрация влияния на выходнойсигнал функционального блока параметров, управляющихгенератором SP_GEN (OUTV_UP и OUTV_DN), и параметраDFOUTV_ON, подключающего на выход блока заранее заданноезначение сигнала DF_OUTV.



C79000-G7076-C121-01

Рис.2-80 Влияние на выходной сигнал OUTV параметровуправления: OUTV_UP, OUTV_DN и DFOUTV_ON.



3 секунды 3 секунды



2.1.26 SPLT_RAN: Split Ranging Функция работы в поддиапазонах SPLT_RAN

ПрименениеФункциональный блок требуется для создания регулятора споддиапазонами (с разбиением рабочего диапазона). Рабочийдиапазон управляющей переменной в таком регулятореразбивается на несколько поддиапазонов. Блок SPLT_RAN долженвызываться один раз для каждого поддиапазона и подключаться кодному из блоков регулятора LMNGEN_C или LMNGEN_S,работающих с управляющей переменной.

Блок-схема

Рис. 2-81 Функция SPLT_RAN. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции В блоке SPLT_RAN входное значение из диапазона, ограниченного

параметрами STR_INV и EDR_INV преобразуется в выходноезначение из другого диапазона, ограниченного параметрамиSTR_OUTV и EDR_OUTV (см. Рис.2-82).

Блок-схема SPLT_RAN Обозначение



C79000-G7076-C121-01

Рис.2-82 Характеристика преобразования сигналов с помощью функцииSPLT_RAN


параметров SPLT_RAN.

Таблица 2-60 Входные параметры SPLT_RAN




умолчанию


0.0

REAL STR_INV Начало диапазонасигнала INV


0.0

REAL EDR_INV Конец диапазонасигнала INV


50.0

REAL STR_OUTV Начало диапазонасигнала OUTV


0.0

REAL EDR_OUTV Конец диапазонасигнала OUTV


100.0




выходных параметров SPLT_RAN.

Таблица 2-61 Выходные параметры SPLT_RAN


умолчанию

STRUC SPL_LMNG PID-LMNGEN-интерфейс

REAL PID_OUTV Выходная переменная PID-блока 0.0


END_ST







C79000-G7076-C121-01

Пример Выходной сигнал PID-блока распределяется на две управляющихпеременные сигнала для блоков LMNGEN_C и LMNGEN_Sпосредством SPLT_RAN.

Рис.2-83 Соединение блоков SPLT_RAN, LMNGEN_C и LMNGEN_S

1) Регулятор пошагового действия только с сигналом позиционной обратной связи



2.1.27 SWITCH: Switch Функция переключатель SWITCH

ПрименениеФункциональный блок используется как мультиплексор с функциейИ/ИЛИ по входу для двух входных/выходных сигналов.

Блок-схема

Рис. 2-84 Функция SWITCH. Блок-схема и обозначение.

Описаниефункции Блок SWITCH переключает один из двух аналоговых входов на

один или два аналоговых выхода в соответствии со следующейтаблицей:

INV1_ON OUTV1_ON OUTV1 OUTV2

0 0 не изменяется INV2

1 0 не изменяется INV1

0 1 INV2 не изменяется

1 1 INV1 не изменяется

Блок-схема SWITCH Обозначение



C79000-G7076-C121-01


параметров SWITCH.

Таблица 2-62 Входные параметры SWITCH




умолчанию

REAL INV1 Входная переменная 1Техническийдиапазонзначений

0.0

REAL INV2 Входная переменная 2Техническийдиапазонзначений

0.0

BOOL INV1_ON Параметр включения цепиINV1

FALSE(ЛОЖЬ)

BOOL OUTV1_ON Параметр включения цепиOUTV1

FALSE(ЛОЖЬ)



выходных параметров SWITCH.

Таблица 2-63 Выходные параметры SWITCH


умолчанию

REAL OUTV1 Выходная переменная 1 0.0

REAL OUTV2 Выходная переменная 2 0.0

Полныйперезапуск Во время полного перезапуска выходы блока сбрасываются:

OUTV1 = 0.0 и OUTV2 = 0.0.





Примеры


Данная глава содержит 12 примеров структур регуляторов, наоснове функциональных блоков Modular PID Control (ПО"Модульное ПИД-управление"), описание которых было изложено вглаве 2.

Раздел Описание Стр.

3.1 Использование ПО Modular PID Control(Модульное ПИД-управление)

3-3

3.2 Пример 1: Регулятор для стабилизациизаданного уровня параметра с выходнымключевым элементом для интегрирующихприводов и модель процесса

3-7

3.3 Пример 2: Регулятор для стабилизациизаданного уровня параметра с аналоговымвыходом и модель процесса

3-12

3.4 Пример 3: Регулятор для стабилизациизаданного уровня параметра с выходнымключевым элементом дляпропорциональных приводов и модельпроцесса

3-17

3.5 Пример 4: Одноконтурный регуляторпропорционального управления (RATIOCTR)

3-22

3.6 Пример 5: Многоконтурный регуляторпропорционального управления

3-24

3.7 Пример 6: Регулятор смешанногоуправления

3-28

3.8 Пример 7: Регулятор каскадного управления 3-32

3

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.9 Пример 8: Регулятор с опережающимуправлением (CTRC_PRE)

3-34

3.10 Пример 9: Регулятор с компенсацией помех(CTR_C_FF)

3-36

3.11 Пример 10: Регулятор с управлением вподдиапазонах (SPLITCTR)

3-39

3.12 Пример 11: Регулятор с перекрытиемрежимов (OVR_CTR)

3-42

3.13 Пример 12: Регулятор с перемножениемсигналов (MUL_CTR)

3-45

Примеры


3.1 Использование ПО Modular PID Control (ПО "Модульное ПИД-управление")

Краткийобзор Используя блоки из библиотеки ModPID ПО Modular PID Control

(Модульный ПИД-регулятор), пользователь может создать свойсобственный регулятор со специфической конфигурацией.Проект ModPIDEx содержит 12 примеров структур для регулятора(EXAMPL01…EXAMPL12). Разделы 3.2…3.13 описывают эти 12примеров, которые созданы на основе функциональных блоков избиблиотеки ModPID, описание которых представлено в Главе 2.

Примеры и ихиспользование В таблице 3-1 представлены примеры, примененные в ModPIDEx

проекте.

Таблица 3-1 Список примеров

Пример Функция

EXAMPL01Регулятор для стабилизации заданного параметрас выходным ключевым элементом дляинтегрирующих приводов

EXAMPL02 Регулятор для стабилизации заданного параметрас аналоговым выходом

EXAMPL03Регулятор для стабилизации заданного параметрас выходным ключевым элементом дляпропорциональных приводов

EXAMPL04 Одноконтурный регулятор пропорциональногоуправления

EXAMPL05 Многоконтурный регулятор пропорциональногоуправления

EXAMPL06 Регулятор смешанного управления

EXAMPL07 Регулятор каскадного управления

EXAMPL08 Регулятор с ведущим (опережающим)управлением

EXAMPL09 Регулятор с компенсацией помех

EXAMPL10 Регулятор с управлением в поддиапазонах

EXAMPL11 Регулятор с перекрытием режимов

EXAMPL12 Регулятор с перемножением сигналов

Примеры


C79000-G7076-C121-01

Основываясь на примерах из таблицы 3-1, пользователь имеетвозможность изучить систему вызовов и внутренних соединенийдля большинства важнейших функциональных блоков.

Пользователь может также использовать отдельные примерыпредставленных регуляторов как образцы, если они близки пофункциональным возможностям к требуемому варианту, темболее, что пользователь может модифицировать взятый вкачестве прототипа регулятор, убирая ненужные и добавляя новыевызовы и внутренние соединения функциональных блоковрегулятора.

ПримечаниеМодели процесса включены только в примеры 1-3, что позволяетиспользовать их без дополнительного соединения с процессом.При использовании примеров 4-12 требуется выполнитьсоединения с процессом. Перед тем как использовать данныепримеры, необходимо назначить новые значения для отдельныхпараметров (CRP_IN, LMNGEN_C, LMNGEN_S, SP_GEN ...), чтобыони отвечали требованиям процесса.

Конкретная структура регулятора, то есть FB пользователя (userFB) создается из отдельных образцов блоков из библиотекиModPID. FB пользователя содержит вызов блоков и соединения(подключения) входных и выходных параметров. Пользовательможет создавать свою структуру регулятора, используя любую изсистем STL или SCL.

Пользователь может вызывать эти регуляторы (FB пользователяили user FB) в организационном блоке, подходящем дляконкретного использования.

Пример STLпрограммирования Следующий пример показывает, как вызывать блоки из

библиотеки ModPID и соединять их, используя STL.

Адрес Объявление Имя Тип

0.0 in SP_UP BOOL

0.1 in SP_DOWN BOOL

2.0 out OUT REAL

6.0 stat DI_SP_GEN FB 25

46.0 stat DI_ROC_LIM FB 22

Примеры


Пример SCLпрограммирования Следующий пример показывает, как вызывать блоки из

библиотеки ModPID и соединять их, используя SСL.

FUNCTION_BLOCK User FBVAR_INPUTSP_UP: bool := FALSE;SP_DOWN: bool := FALSE;END_VARVAR_OUTPUTOUT: real := 0.0;END_VARVARDI_SP_GEN: SP_GEN;DI_ROC_LIM: ROC_LIM;END_VARBEGINDI_SP_GEN( //Вызов блока + соединенияOUTVUP := SP_UP,OUTVDN :=SP_DOWN);DI_ROC_LIM( //Вызов блока + соединенияINV := DI_SP_GEN.OUTV);OUT := DI_ROC_LIM.OUTV; //СоединенияEND_FUNCTION_BLOCK

(Описание)

(Вызов блока)

(Соединения)

(Вызов блока)

Примеры


C79000-G7076-C121-01

Практическаяработа с Примеры 1-3 содержат контур управления целиком. Эти примерыпримерами готовы для практической работы.

Используя стандартную утилиту для мониторинга и измененияпеременных “Monitoring and Modifying Variables”, можно легкоизменять параметры управления, после чего наблюдать за ихповедением при работе модели контура управления.

Утилита конфигурирования обеспечивает графический интерфейсс помощью инструментов Loop Monitor (Монитор контурауправления) и Curve Recorder (Построитель графиков) и имеетфункцию идентификации процесса.

Примеры


3.2 Пример 1: Регулятор для стабилизации заданного параметра свыходным ключевым элементом для интегрирующих приводови модель процесса

Краткийобзор Пример 1 называется EXAMPL01. Он содержит ПИД-регулятор

пошагового управления (регулятор для стабилизации заданногопараметра с выходным ключевым элементом для интегрирующихприводов) и модель процесса.

Контур управленияНа следующем рисунке показана полная структура контурауправления, соответствующая примеру 1.

Рис.3-1 Структура контура управления из EXAMPL01 (Пример 1)

ПИД-регуляторпошаговогоуправления

Привод

Сигналы от датчиковкрайних положений

ПроцессУставка

Переменнаяпроцесса

Сигнал позиционнойобратной связи

Примеры


C79000-G7076-C121-01

Вызов блоков ивнутренние связи

На следующем рисунке показана организация вызовов блоков ивнутренних связей в примере 1.

Рис.3-2 Вызов блоков и внутренние связи (Пример 1)

ОВ100 (полный перезапуск)ОВ35 (100 мс)

Примеры


3.2.1 PIDCTR_S: Регулятор для стабилизации заданного уровняпараметра с выходным ключевым элементом дляинтегрирующих приводов

ПрименениеБлок PIDCTR_S позволяет выполнить ПИД-регулятор пошаговогоуправления для интегрирующих приводов (например, дроссельнаязаслонка в промышленной установке, управляемаяэлектромотором).На следующем рисунке показана организация внутренних связей вPIDCTR_S.

Рис.3-3 Внутренние связи в PIDCTR_S (Пример 1)

Примеры


C79000-G7076-C121-01

Описаниефункции

С помощью генератора сигнала уставки SP_GEN устанавливаетсязначение сигнала уставки, скорость изменения величины которогоограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов черезамплитудный фильтр DEADBAND. Сигнал позиционной обратнойсвязи считывается посредством второго блока CRP_IN. Блокобработки управляющей переменной LMNGEN_S устанавливаетвыходные сигналы QLMNUP и QLMNDN.


Во время полного перезапуска каждый блок вызывается отдельно.Блоки с подпрограммой полного перезапуска выполняют этуподпрограмму.

Примеры


3.2.2 PROC_S: Процесс для регуляторов пошагового управления

ПрименениеБлок PROC_S является моделью интегрирующего привода сзадержкой времени 3-го порядка.На следующем рисунке показана блок-схема PROC_S.

Рис.3-4 Блок-схема PROC_S


Блок PROC_S является моделью интегрирующего привода сзадержкой времени 3-го порядка. Он состоит из трехпоследовательно включенных элементов с задержкой времени 1-гопорядка. Переменная помехи DISV всегда накладывается науправляющий сигнал для привода. Постоянная времени мотораMTR_TM равна величине времени, необходимого дляперемещения подвижной части привода от одного крайнего додругого крайнего положения.


Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV и всевнутренние переменные сбрасываются в 0.

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.3 Пример 2: Регулятор для стабилизации заданного уровняпараметра с аналоговым выходом и модель процесса


непрерывного управления (регулятор для стабилизации заданногопараметра с аналоговым выходом) и модель процесса.





ПИД-регуляторнепрерывногоуправления

Процесс

Примеры



ОВ100 (полный перезапуск) ОВ35 (100 мс)

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.3.1 PIDCTR_C: Регулятор для стабилизации заданного уровняпараметра с аналоговым выходом для интегрирующихприводов

ПрименениеБлок PIDCTR_С позволяет выполнить ПИД-регулятор саналоговым выходом.На следующем рисунке показана организация внутренних связей вPIDCTR_С.

Рис.3-7 Внутренние связи в PIDCTR_С

Примеры


Описаниефункции С помощью генератора сигнала уставки SP_GEN устанавливается

значение уставки, скорость изменения величины которойограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM, для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов.Блок обработки управляющей переменной LMNGEN_С генерируетуправляющую переменную LMN, формат которой далеепреобразуется в формат периферии с помощью функцииCRP_OUT.



Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.3.2 PROC_С: Процесс для регуляторов непрерывного управления

ПрименениеБлок PROC_С является моделью интегрирующего привода сзадержкой времени 3-го порядка.

На следующем рисунке показана блок-схема PROC_С.

Рис.3-8 Блок-схема PROC_С


Блок PROC_С является моделью интегрирующего привода сзадержкой времени 3-го порядка. Он состоит из трехпоследовательно включенных элементов с задержкой времени 1-гопорядка. Переменная помехи DISV всегда накладывается навыходной сигнал для привода.


Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV и всевнутренние переменные сбрасываются в 0.

Примеры


3.4 Пример 3: Регулятор для стабилизации заданного параметра свыходным ключевым элементом для пропорциональныхприводов и модель процесса


непрерывного управления с импульсным выходом с ШИМмодуляцией и модель процесса.





ПИД-регуляторнепрерывногоуправления с

ШИМ-модуляцией

Процесс спереключением

по входу

Примеры


C79000-G7076-C121-01



Примеры


3.4.1 PIDCTR: Ведущий регулятор для регулятора непрерывного управления с генератором импульсов

ПрименениеБлок PIDCTR позволяет выполнить ПИД-регулятор с аналоговымвыходом. Он используется для вычисления аналоговойуправляющей переменной внутри регулятора с импульснымвыходом. Также он может использоваться как ведущий регулятор всистемах пропорционального, смешанного и каскадногоуправления.На следующем рисунке показана организация внутренних связей вPIDCTR.

Рис.3-11 Внутренние связи в PIDCTR

Примеры


C79000-G7076-C121-01

Описаниефункции С помощью генератора сигнала уставки SP_GEN устанавливается

значение уставки, скорость изменения величины которойограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM, для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов.Блок обработки управляющей переменной LMNGEN_С генерируетаналоговую управляющую переменную LMN.



Примеры


3.4.2 PROC_P: Процесс для регуляторов непрерывного управленияс импульсным генератором

ПрименениеБлок PROC_P является моделью аналогового привода сдискретным входом и с задержкой времени 3-го порядка.

На следующем рисунке показана блок-схема PROC_P.

Рис.3-12 Блок-схема PROC_P


Блок PROC_P является моделью интегрирующего привода сзадержкой времени 3-го порядка. На входе блока происходитпреобразование двоичных входных сигналов управления (ШИМ-модулированных импульсов) в непрерывный аналоговый сигнал,который затем смешивается с переменной помехи DISV и далеепоступает на цепочку из трех последовательно включенныхэлементов с задержкой времени 1-го порядка.


Во время полного перезапуска выходная переменная OUTV и всевнутри сохраняемые переменные сбрасываются в 0.

Демоду-ляция

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.5 Пример 4: Одноконтурный регулятор пропорционального управления (RATIOCTR)

Краткийобзор Пример 4 называется EXAMPL04. Он представляет собой

одноконтурный регулятор пропорционального управления.

Контуруправления На следующем рисунке показана полная структура контура

управления, соответствующая примеру 4.


Вызов блоков ивнутренние связи На следующем рисунке показана организация вызовов блоков и

внутренних связей в примере 4.


ПИД-регуляторнепрерывногоуправления

Процесс


Примеры


Применение Блок RATIOCTR позволяет выполнить одноконтурный регуляторпропорционального управления для аналоговых приводов.На следующем рисунке показана организация внутренних связей вRATIOCTR.

Рис.3-15 Внутренние связи в RATIOCTR

Описание Сигнал уставки принимается из параметра SP_RATIO. Форматфункции периферийных переменных процесса из PV_PER1 и PV_PER2

преобразуется в формат чисел с плавающей запятой с помощьюфункций CRP_IN, при этом сигнал из PV_PER2 отслеживаетсяфункцией контроля величины сигнала LIMITER дляпредотвращения возможной ситуации деления на 0 приформировании сигнала PV в блоке проверки пропорциональностипеременных процесса.Сигнал рассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов.Блок обработки управляющей переменной LMNGEN_С генерируетаналоговую управляющую переменную LMN, формат которойдалее преобразуется в формат периферии функцией CRP_OUT.

Полный Во время полного перезапуска каждый блок вызывается отдельно.перезапуск Блоки с подпрограммой полного перезапуска выполняют эту

подпрограмму.

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.6 Пример 5: Многоконтурный регулятор пропорциональногоуправления

Краткийобзор Пример 5 называется EXAMPL05. Он представляет собой

многоконтурный регулятор пропорционального управления,содержащий один ведущий регулятор и три вторичных. Данныйпример не содержит модели процесса.




Процесс

Функциямасштаби-рования

Процесс

Процесс

Процесс



Вторичныйрегулятор



Ведущийрегулятор

Примеры


Вызов блоков и На следующем рисунке показана организация вызовов блоков ивнутренние связи внутренних связей в примере 5.



Примеры


C79000-G7076-C121-01

Ведущий(первичный) В качестве ведущего регулятора используется блок PIDCTR изрегулятор примера 3. Его функции описаны в разделе 3.4.1 на стр. 3-19.

Вторичныйрегулятор В качестве вторичных регуляторов используется блок RB_CTR_S.

Этот блок представляет из себя ПИД-регулятор пошаговогоуправления для интегрирующих приводов. Такие блоки могутиспользоваться как вторичные регуляторы в многоконтурныхсистемах пропорционального или смешанного управления.

На следующем рисунке показана организация внутренних связей вблоке RB_CTR_S.

Рис.3-18 Внутренние связи RB_CTR_S

Примеры


Описание функцийвторичныхрегуляторов Функциональные возможности вторичного регулятора RB_CTR_S

аналогичны возможностям регулятора пошагового управленияPIDCTR_S из примера 1. Вход вторичного регулятора сопряжен свыходом процесса посредством взвешивающего блока (блокамасштабирования), кроме того, входной сигнал его перемножаетсяс коэффициентом пропорциональности или с коэффициентомсмешения.

Полный перезапуск Во время полного перезапуска каждый блок вызывается отдельно.

Блоки с подпрограммой полного перезапуска выполняют этуподпрограмму.

Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.7 Пример 6: Регулятор смешанного управления

Краткийобзор Пример 6 называется EXAMPL06 и представляет собой регулятор

смешанного управления. В него входит один ведущий регулятор итри вторичных регулятора. Данный пример не содержит моделипроцесса.




Процесс

Процесс


Процесс







Примеры




Рис.3-20 Организация вызовов блоков и внутренние связи для EXAMPL06 (Пример 6)


Примеры


C79000-G7076-C121-01

Ведущий(первичный) В качестве ведущего регулятора используется блок PIDCTR изрегулятор примера 3. Его функции описаны в разделе 3.4.1 на стр. 3-19.

Вторичныйрегулятор В качестве вторичных регуляторов используется блок RB_CTR_С.

Этот блок представляет из себя ПИД-регулятор непрерывногоуправления. Такие блоки могут использоваться как вторичныерегуляторы в многоконтурных системах пропорционального илисмешанного управления.

На следующем рисунке показана организация внутренних связей вблоке RB_CTR_С.

Рис.3-21 Внутренние связи RB_CTR_С

Примеры


Описание функцийвторичныхрегуляторов Функциональные возможности вторичного регулятора RB_CTR_С

аналогичны возможностям регулятора для стабилизации заданногопараметра с аналоговым выходом PIDCTR_С из примера 2 (стр.3-14). Вход вторичного регулятора сопряжен с выходом процессапосредством взвешивающего блока (блока масштабирования),кроме того, входной сигнал его перемножается с коэффициентомпропорциональности или с коэффициентом смешения.



Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.8 Пример 7: Регулятор каскадного управления

Краткийобзор Пример 7 называется EXAMPL07. Он содержит регулятор

каскадного управления, который состоит из ведущего регулятора ивторичного регулятора. Данный пример не содержит моделипроцесса.




ПроцессПроцессВторичныйрегулятор


Примеры




Ведущий(первичный) В качестве ведущего регулятора используется блок PIDCTR изрегулятор примера 3. Его функции описаны в разделе 3.4.1.

Вторичный В качестве вторичных регуляторов используется блок RB_CTR_Sрегулятор из примера 1. Его функции описаны в разделе 3.2.1


Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.9 Пример 8: Регулятор с опережающим управлением (CTRC_PRE)

Краткий Пример 8 называется EXAMPL08 и содержит регулятор собзор опережающим управлением (CTRC_PRE). Данный пример не

содержит модели процесса.

Контур На следующем рисунке показана полная структура контурауправления управления, соответствующая примеру 8.


Вызовы блоков и На следующем рисунке показана организация вызовов блокавнутренние связи в примере 8.

Рис.3-25 Вызовы блока (Пример 8)

ПроцессРегулятор непрерыв-ного управления

Опережающий компо-нент регулирования

OB100 (Полный перезапуск)OB35 (100 мс)

Примеры


Применение Блок CTRC_PRE позволяет выполнить регулятор непрерывногоуправления с опережающим управлением.На следующем рисунке показана организация внутренних связей вCTRC_PRE.

Рис.3-26 Внутренние связи в CTRC_PRE

Описание функций Функциональные возможности регулятора с опережающим

управлением аналогичны возможностям регулятора длястабилизации заданного параметра с аналоговым выходомPIDCTR_С из примера 2 (стр.3-14). Блок опережающегоуправления выполнен на элементе задержки времени 1-го порядкасо статической нелинейной характеристикой и включенпараллельно блоку ПИД-алгоритмов.



Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.10 Пример 9: Регулятор с компенсацией помех (CTR_C_FF)

Краткий Пример 9 называется EXAMPL09 и содержит регулятор собзор компенсацией помех (CTR_C_FF). Данный пример не содержит

модели процесса.



Вызовы блока и На следующем рисунке показана организация вызовов блока ивнутренние связи в примере 9.

Рис.3-28 Вызовы блока и внутренние связи (Пример 9)

Регуляторнепрерывногоуправления

Процесс

Блоккомпенсации

помех


Примеры


Применение Блок CTR_C_FF позволяет выполнить ПИД-регулятор скомпенсацией помех для аналоговых приводов. На следующемрисунке показана организация внутренних связей в CTR_C_FF.

Рис.3-29 Внутренние связи в CTR_C_FF

Описание функций С помощью генератора сигнала уставки SP_GEN устанавливается

значение уставки, скорость изменения величины которойограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM, для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов. Форматпоступающего в блок со входов периферии сигнала помехи,воздействующей на процесс, преобразуется в формат числа сплавающей запятой с помощью функции CRT_IN. После этогосигнал помехи фильтруется функцией LAG1ST и линеаризуется

Примеры


C79000-G7076-C121-01

функцией NONLIN. Блок синтеза управляющей переменнойформирует аналоговую управляющую переменную LMN, послечего ее формат преобразуется в формат периферии функциейCRP_OUT.



Примеры


3.11 Пример 10: Регулятор с управлением в поддиапазонах(SPLITCTR)

Краткий Пример 10 называется EXAMPL10 и содержит регулятор собзор управлением в поддиапазонах. Данный пример не содержит

модели процесса.



Вызов блока и На следующем рисунке показана организация вызовов блокавнутренние связи SPLITCTR.

Рис.3-31 Вызов блока SPLITCTR (Пример 10)

Регуляторнепрерывногоуправления

Разбиение диапазонадля формированиядвух аналоговыхвыходных сигнала

Процесс


Примеры


C79000-G7076-C121-01

Применение Блок SPLITCTR позволяет выполнить ПИД-регулятор скомпенсацией помех для аналоговых приводов. На следующемрисунке показана организация внутренних связей в SPLITCTR.

Рис.3-32 Внутренние связи в SPLITCTR

Примеры



значение уставки, скорость изменения величины которойограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM, для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов. Блоксинтеза управляющей переменной LMNGEN_C формируетаналоговую управляющую переменную LMN. Рабочий диапазонуправляющей переменной разбивается на два поддиапазона спомощью двух блоков SPLT_RAN, выходные сигналы которыхпоступают далее каждый на свой блок LMNGEN_C дляформирования в обоих поддиапазонах новых аналоговыхуправляющих переменных. Формат этих переменных далее вкаждом канале преобразуется в формат перифериисоответствующей функцией CRP_OUT.



Примеры


C79000-G7076-C121-01

3.12 Пример 11: Регулятор с перекрытием режимов (OVR_CTR)

Краткий Пример 11 называется EXAMPL11 и содержит регулятор собзор перекрытием режимов (OVR_CTR).



Вызов блока и На следующем рисунке показана организация вызовов блокавнутренние связи OVR_CTR.

Рис.3-34 Вызов блока OVR_CTR (Пример 11)

ПИД-регулятор 1

Процесс


Регуляторперекрытиярежимов свыходомпошаговогоуправления


Примеры


Применение Блок OVR_CTR позволяет выполнить ПИД-регулятор сперекрытием режимов с выходом пошагового управления. Наследующем рисунке показана организация внутренних связей вOVR_CTR.

Рис.3-35 Внутренние связи в OVR_CTR

Примеры


C79000-G7076-C121-01


значение уставки, скорость изменения величины которойограничивается ограничителем ROC_LIM. Формат периферийнойпеременной процесса преобразуется в формат числа с плавающейзапятой с помощью CRP_IN и отслеживается функцией контролявеличины сигнала LIMALARM, для проверки на предметпревышения заданных предельных значений. Сигналрассогласования направляется в блок ПИД алгоритмов. От двухПИД-блоков управляющие переменные подаются на блокOVERRIDE. В нем определяется минимальное или максимальноезначение из этих двух управляющих переменных, и сигнал далееподается в блок LMNGEN_S. В регуляторе OVERRIDE блокLMNGEN_S может работать только в режиме "пошаговогоуправления с сигналом позиционной обратной связи".



Примеры


3.13 Пример 12: Регулятор с перемножением сигналов (MUL_CTR)

Краткий Пример 12 называется EXAMPL12 и содержит регулятор собзор перемножением сигналов (MUL_CTR). Данный пример не

содержит модели процесса.


Рис.3-36 Структура контура управления из EXAMPL12 (MUL_CTR)

Вызов блоков ивнутренние связи На следующем рисунке показана организация вызовов блоков и

внутренних связей в примере 12.

Рис.3-37 Вызов блока MUL_CTR


Процесс



Примеры


C79000-G7076-C121-01

Применение Блок MUL_CTR позволяет выполнить регулятор с перемножениемсигналов. На следующем рисунке показана организациявнутренних связей в MUL_CTR.

Рис.3-38 Внутренние связи в MUL_CTR

Примеры


Описание функций Функционально каждый ПИД-регулятор аналогичен регулятору

PIDCTR_C, описание которого представлено в разделе 3.3.1.В данном случае управляющая переменная одного регулятораперемножается с управляющей переменной второго регулятора.



Примеры


C79000-G7076-C121-01


Технические данные


Данная глава содержит следующие разделы:

Раздел Описание Стр.

4.1 Время выполнения функций 4-24.2 Требования к рабочей памяти 4-34.3 Практические рекомендации 4-5

4



C79000-G7076-C121-01

4.1 Время выполнения отдельных функций

4.2

[мкс] [мкс] [мкс] [мкс] [мкс] [мкс]

Наимено-ваниеблока



4.2 Требования к рабочей памяти

Размер FB впамяти[байтов]

Наименованиеблока

Размер FB привыполнении

[байтов]

Размер DB впамяти[байтов]

Размер DB привыполнении

[байтов]

(для 10 последнихзначений)

(для начальной и 4последующих точек)

(для начальной и 4последующих точек)



C79000-G7076-C121-01

Размер FB впамяти[байтов]

Наименованиеблока

Размер FB привыполнении

[байтов]

Размер DB впамяти[байтов]

Размер DB привыполнении

[байтов]

(для 5 регуляторов)



4.3 Практические рекомендации

Времявыполнения Рассчитать общее время выполнения функций блоков можно по

следующей формуле:

Время выполнения вызываемых блоков (из Modular PID Control 1))+

(Число вызовов блоков * Константа)

= Общее время выполнения

Рассчитать число вызовов блоков можно по следующей формуле:

Число вызываемых блоков (из Modular PID Control 1))+Число вызовов FB пользователя

= Число вызовов блоков

Константы в зависимости от типа CPU:

CPU Константа

CPU 313 105 мкс

CPU 314 100 мкс

CPU 315, CPU 315-2 DP 80 мкс

CPU 412-1, CPU 413-1 23 мкс

CPU 414-1, CPU 414-2 DP 12 мкс

CPU 416-1, CPU 416-2 DP 9 мкс

1) Modular PID Control – ПО "Модульное ПИД-управление"



C79000-G7076-C121-01

Требованияк памяти Рассчитать требуемый объем рабочей памяти можно по

следующей формуле:

Память для используемых блоков FB (из Modular PID Control 1))+Память для экземпляров DB, вызываемых FB (из Modular PID Control)

+Число вызовов блоков * 120 байтов

= Общий объем требуемой рабочей памяти

Рассчитать число вызовов блоков можно по следующей формуле:

Число вызываемых блоков (из Modular PID Control 1)) +

Число вызовов FB пользователя

= Число вызовов блоков

1) Modular PID Control – ПО "Модульное ПИД-управление"


Startup and Test Tool(Утилита для запуска и тестирования)для ПО Modular PID Control(Модульное ПИД-управление)

Содержаниеглавы В данной главе содержится информация по установке

(инсталляции) и работе с утилитой для запуска и тестирования(Startup and Test Tool).

Требования На вашем компьютере или программаторе (PG) должна бытькорректно установлена система STEP7.

Поставка Программное обеспечение поставляется на 3,5" дискетах вформате MS-DOS, емкостью 1.44 Мбайта.

Созданиерезервных копий Создайте копию для каждой оригинальной дискеты и установите

(инсталлируйте) утилиту для запуска и тестирования (Startupand Test Tool) с резервных дискет. Обеспечьте для оригинальныхдискет режим безопасного хранения. В описаниях систем MS-DOSи Windows Вы можете найти информацию о том, как делать копиина дискетах.

Инсталляция Для инсталляции утилиты выполните следующее:

1. Вставьте первую дискету в дисковод ПК / PG.

2. Запустите диалог "Установка/удаление программ" из "Панелиуправления" Windows.

3. Выберите идентификатор дисковода, а на дискете - файлSetup.exe. Запустите файл на выполнение.

4. Следуйте инструкции по инсталляции пункт за пунктом.

5

Утилита для запуска и тестирования

5- 2 Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Файл Readme Если нет какой-либо новой важной информации в руководстве илив справочной системе, Вы сможете ее найти в файле Readme,открыв окно оболочки-менеджера SIMATIC Manager.

Цели Утилита предназначена для выполнения инсталляции, запуска итестирования Вашего регулятора, освобождая для Вас время длярешения реальных задач управления.

Работа с утилитойзапуска и Каждая функция имеет свое собственное окно. Вы можете дажетестирования вызвать функцию более, чем один раз, не закрывая ее окон.

Другими словами, Вы можете, например, отобразить окна функцииLoop Monitor (Монитор контура) для нескольких регулятороводновременно.

Контроль заработой Используя утилиту Curve Recorder (Построитель графиков), можнорегуляторов записывать изменения выбранных переменных во времени и

отображать эти изменения. Одновременно можно отображать дочетырех переменных.С помощью функции Loop Monitor (Монитор контура) Вы можетеотображать переменные управления (сигнал уставки,управляющая переменная, переменная процесса) выбранногорегулятора.

Процессидентификации Используя функцию идентификации процесса, Вы можете найти

оптимальные установки регулятора для отдельного контурауправления. Характеристики процесса определяютсяэкспериментально. На основе этих характеристик рассчитываютсяидеальные параметры управления. Данные параметрызаписываются для дальнейшего использования.

Ручноеуправление С помощью функции Loop Monitor (Монитор контура) Вы можете

изменить или задать новые значения для переменных контурауправления.

Встроеннаясправочная Утилита для запуска и тестирования (Startup and Test Tool)система Help имеет встроенную справочную систему для поддержки

пользователя во время работы с утилитой. Вызывать справкуможно следующим образом:

• с помощью опций меню: Help (Помощь) > Contents(Содержание);

• нажатием клавиши F1;

• щелчком мыши по кнопке Help в отдельных диалогах.

Modular PID control A - 1Модульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Литература

Рекомендуемаялитература В следующих изданиях содержатся основы техники управления:

/350/ User manual: SIMATIC 7, Standard Control (Справочник для пользователя: SIMATIC 7, Стандартное управление)

/352/ J. Gißler, M. Schmid: Vom Prozeß zur Regelung. Analyse,Entwurf, Realisierung in der Praxis. Siemens AG. ISBN 3-8009-1551-0.

(Ю. Гисслер, М. Шмидт: Управление процессом. Анализ, проект, реализация на практике.

Сименс АГ. ISBN 3-8009-1551-0.)

A

Литература

A - 2 Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Modular PID control G - 1Модульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Словарь терминов

Blending ControlСмешанное Смешанное управление предполагает структурууправление управления, в которой заданное значение SP преобразуется в

несколько SPi для обработки в компонентах (в отдельныхрегуляторах) системы. При этом индивидуальные значенияSPi, составляя определенный процент от суммарного SP, (см.рисунок) пропорциональны весовым коэффициентам(коэффициентам смешения) FACi ; при этом сумма всех FACiравна 1 (= 100%).

Cascade ControlКаскадное Каскадное управление предполагает структуру, состоящуюуправление из ряда включенных последовательно регуляторов, среди

которых ведущий регулятор настраивает заданное значение(уставку) для вторичных регуляторов (ведомых) всоответствии с сигналом мгновенной ошибки(рассогласования) главной переменной процесса.Система каскадного управления может быть улучшенавключением дополнительных переменных процесса.Вторичная переменная процесса PV2 измеряется там, где этонеобходимо, и отправляется в начальную опорную точку(выход ведущего регулятора SP2). Ведущий регуляторсравнивает переменную PV1 с величиной заданного значенияSP1 и устанавливает такой уровень SP2, чтобы цель быладостигнута максимально быстро и без всплесков сигнала.

Регулятор1

Регулятор2

Процесс1

Процесс2


Ведомыйрегулятор

Вторичная ОС

Первичная ОС

Переменнаяпомехи

Управление Процесс

Регулятор1 Регулятор

2Процесс

1Процесс

2


G - 2 Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Closed-Loop ControllerСистема автоматического управления Система автоматического управления – это устройство,

в котором постоянно рассчитывается сигнал ошибки(иначе - сигнал рассогласования) и генерируется сигналвоздействия (управляющий сигнал или выходнаяпеременная), чтобы свести ошибку к минимумумаксимально быстро и без всплесков сигнала.

Control LoopКонтур управления Контур управления – это связь между выходом процесса

(переменная процесса) и входом регулятора, а такжемежду выходом регулятора (управляющая переменная)со входом процесса, так что регулятор и процессзамкнуты в контур.

Controller ParametersПараметры управления Параметры управления – это параметры регулятора,

характеристические величины для адаптациистатических и динамических свойств регулятора кхарактеристикам контура управления или процесса.

Dead Time"Мертвое" время,время нечувствительности Время нечувствительности – это часть времени

задержки во временной характеристике откликапроцесса (включая движение транспорта) на помехи илиуправляющее воздействие (изменение управляющейпеременной).

Derivative ComponentД-компонент Д-компонент – дифференцирующий компонент

регулятора. D-компоненты сами по себе (без другихкомпонентов) неприменимы для управления, так как онине генерируют выходного сигнала, если входной сигналостается неизменным.

Digital ControlДискретное управление Система управления, в которой управляющие сигналы

(переменная процесса) формируются через постоянныйинтервал (sampling time - время дискретизации), послечего рассчитывается новое значение управляющейпеременной как функции от сигнала рассогласования.

Wk

xk

yk = А (Wk - xk)

А = алгоритм управления

Формаимпульса

Опросдатчиков

Память

АЦП

уkу(t)

x(t)

Привод

Датчик Процесс



Disturbance VariableПеременная помехи Все воздействия на переменную процесса (за

исключением управляющей переменной) являютсясигналами или переменными помехи. Переменнаяпомехи, которая накладывается на выходной сигналпроцесса, может быть скомпенсирована наложением насигнал уставки.

Derivative Time T V

Времядифференцирования Время дифференцирования определяет временную

характеристику Д-компонента в ПД- или ПИД-регуляторе(T v = TD).

Error SignalСигнал ошибки (рассогласования) Формирователь сигнала ошибки выдает сигнал

рассогласования в виде ER = SP-PV. В устройствесравнения рассчитывается разность величин выходногосигнала процесса и заданного значения.Результирующий сигнал служит исходным дляформирования управляющей переменной. Староеобозначение: "System deviation" (системное отклонение).

Feedforward ControlУправление с Управление с прогнозированием параметров –прогнозированием специальная технология в управлении, направленнаяпараметров на уменьшение или полное подавление доминирующей

(измеряемой) помехи (например, температурыокружающей среды) в контуре управления. Измереннаяпеременная помехи DISV компенсируется до того, какона могла бы повлиять на процесс. В идеальном случаевлияние помехи устраняется полностью, так чтособственно регулятору не требуется вносить поправкуна нее с помощью интегратора.

Final control elementОконечный управляющий Оконечный управляющий элемент является частьюэлемент контура управления, используемой для реализации

влияния управляющей переменной на процесс. Обычносостоит из двигателя исполнительного механизма исобственно исполнительного механизма.

Контрол-лер

Блокпрогноза

DISV

Процесс

DISV(переменнаяпомехи)

Контур управления



C79000-G7076-C121-01

First Order LagЗадержка 1-го порядка Задержка времени первого порядка - функция для

демпфирования (подавления) изменения аналоговойпеременной процесса. Постоянная временизапаздывания TM_LAG определяет время, требуемоевыходному сигналу для достижения уровня 63% отуровня установившегося сигнала значения.Коэффициент передачи в устойчивом состоянии 1:1.

Fixed Setpoint ControlСтабилизациязаданного уровня Система стабилизации заданного значения параметра

(уставки) призвана поддерживать на заданном уровневеличину меняющегося время от времени параметра.

Follow-Up ControlСледящее управление Система со следящим управлением включает в себя

регулятор, в котором заданное значение постоянноизменяется извне (вторичный регулятор многоконтурнойсистемы управления). Задача вторичного регуляторасостоит в том, чтобы исправлять локальную переменнуюпроцесса быстро и точно, насколько это возможно.

Integral (I) ComponentИнтегральный(И-) компонент Интегратор, компонент регулятора. После ступенчатого

изменения переменной процесса (или сигнала ошибки)выходная переменная изменяется как пилообразныйсигнал ("пила") со скоростью изменения,пропорциональной коэффициенту KI = 1/TI.Интегральный компонент в системе автоматическогорегулирования корректирует выходную переменнуюрегулятора до тех пор, пока сигнал ошибки не станетравным 0.

=

< 1% от уровня сигналаустановившегося процесса



InterpolationИнтерполяция Интерполяция – это метод расчета значений в

промежуточных точках между точками с известнымизначениями параметра.

Limit Alarm MonitorБлок слежения занарушением Программа, отслеживающая 4 выбираемых предельныхзаданных уровней уровня параметра. При достижении или превышениипараметра этих граничных величин поступает соответствующий

сигнал предупреждения (первый предел) или тревоги(второй предел). Чтобы избежать "дребезга" сигнала,пороги срабатывания могут быть заданы с гистерезисом.

LimiterОграничитель Функция для ограничения диапазона значений

переменных с выбираемыми верхним и нижнимпределами.

Loop GainУсиление контура Усиление контура определяется как произведение

"пропорционального" усиления (параметр GAIN) иусиления процесса (параметр KS).

Manipulated VariableУправляющая переменная Управляющая переменная – это выходная переменная

регулятора или входная переменная процесса.Параметром фактического сигнала может быть ианалоговая пропорциональная величина, идлительность импульса. В интегрирующих приводах(например, двигатель) управляющая переменнаяпреобразуется в механическое движение вверх/вниз иливперед/назад.

Manual ModeРучной режим В ручном режиме значение управляющей переменной

(LMN) изменяется вручную. Текущее значениеуправляющей переменной изменяется оператором илииз пользовательской S7 программы как процент отдопустимого диапазона значений.Если заданы предельные значения для скоростиизменения (функция LMN_ROC), переключение междуавтоматическим и ручным режимами происходит плавно(с точки зрения характера изменения управляющегосигнала).



C79000-G7076-C121-01

Manual ValueЗначение сигнала,введенное Значение сигнала, введенное в момент прерыванияв ручном режиме цикла (см. Manual mode = ручной режим) как

абсолютная величина или приращение (еслииспользуется генератор сигнала с управлением"вверх"/"вниз") в виде процента от всего диапазона.

Master ControllerГлавный регулятор Главный регулятор – это первичный регулятор в

многоконтурной системе управления. Он формируетсигнал уставки для вторичного регулятора (см. cascadecontrol = каскадное управление).

Master Control ResponseХарактеристика главного Характеристика главного регулятора – эторегулятора временная зависимость изменения управляющей

переменной в системе управления при скачкообразномизменении сигнала уставки.

Non Balanced ProcessНесбалансированныйпроцесс Несбалансированный процесс – это процесс, в котором

наклон временной характеристики переменнойпроцесса, как отклика на помеху или изменениеуправляющей переменной пропорционален скачкувходного сигнала в условиях устойчивого состояниясистемы (И-действие)

NormalizationНормализация Нормализация – это преобразование физических

параметров процесса во внутренние пропорциональныевеличины (%) для обработки регулятором, а такжепреобразование подобных пропорциональных величин вфизические выходные параметры. Характеристиканормализации зависит от начальных и конечныхзначений сигналов.

Установлениесигнала

Устойчивое состояние



Numerical RepresentationЧисленное представление Значения аналоговых величин представляются как

числа с плавающей точкой (формат: 32 битовые слова,диапазон: 8,43*10-37 … 3,37*1038). Величины,означающие время, отображаются в виде 16 битовыхдвоично-десятичных чисел (формат: 16 битовые слова,диапазон: 0 … 9990 секунд)

P AlgorithmП- (или Р- ) алгоритм Алгоритм для расчета выходного сигнала, который

имеет пропорциональную зависимость от сигналаошибки и изменений управляющей переменной.Характеризуется: стабильным сигналом ошибки; приэтом не должен использоваться в процессах, имеющихзначительные величины времени нечувствительности(Dead time).

Parallel StructureПараллельная структура Параллельная структура – это специальный вид

обработки сигнала в регуляторе (математическаяобработка), при которой P- , I- и D- компонентыработают параллельно и независимо друг от друга илишь после обработки результаты объединяются.

Physical NormalizationФизическая нормализация См. " Normalization" (Нормализация).

PI AlgorithmПИ- (PI- ) алгоритм Алгоритм для расчета выходного сигнала –

управляющей переменной, изменения величиныкоторой определяются P-компонентом,пропорциональным сигналу ошибки, и I-компонентом, пропорциональным сигналу ошибки ивремени. Характеризуется: изменяющимся сигналомошибки; более быстрой компенсацией, чем у И- (I-)алгоритма; подходит для всех процессов.

Линейнаякомбинация



C79000-G7076-C121-01

PID AlgorithmПИД- (PID- ) алгоритм Алгоритм для расчета выходного сигнала, который

формируется тремя компонентами: P- , I- и D-,обрабатывающими сигнал ошибки. PID-алгоритмвыполняется в виде чисто параллельной структуры.Характеризуется: высокие характеристики управлениядостигаются при времени нечувствительности (deadtime) процесса, не превышающем суммы другихсоставляющих времени задержки.

PLCПрограммируемыйлогический Программируемый логический регулятор - этоконтроллер (регулятор) устройство, состоящее из одного или нескольких CPU

(процессоров), периферийных блоков сдискретными/аналоговыми входами/выходами,устройств для внутреннего соединения и связи сдругими системными модулями, содержащее внекоторых случаях модуль источника питания.

ProcessПроцесс Процесс – это часть системы, в которой переменная

процесса изменяется под воздействием управляющейпеременной (посредством изменения энергии илимассы). Процесс может быть разделен на привод исобственно управляемый процесс.

Process Control UnitУстройство управленияпроцессом Устройство управления процессом – это часть процесса,

которая используется для воздействия управляющейпеременной на вход процесса. В общем случаеустройство состоит из привода и оконечногоуправляющего элемента.

Процесс,(например, РТ 3)



Process IdentificationИдентификация процесса Идентификация процесса является функцией средств

конфигурации (configuration tool), которая обеспечиваетинформацию о структуре и передаточной функциипроцесса. Результатом является аппаратно-независимая модель процесса, которая описываетстатический и динамический отклик процесса.Оптимальные конструкция и установки для регуляторарассчитываются на базе этой модели.

Process VariableПеременная процесса Переменная процесса (выходная переменная процесса)

– это параметр, который сравнивается с мгновеннымзначением уставки, т.е. с мгновенным заданнымзначением. Мгновенное заданное значение иначеназывается фактическим значением.

Ratio ControlПропорциональноеуправление

• Одноконтурный пропорциональный регулятор

Одноконтурный пропорциональный регуляториспользуется (напр., для управления скоростью), когдаотношение двух переменных процесса более важно, чемабсолютные значения переменных.

Адаптация

Контур управления

Модельпроцесса

Контроллеры

Конструкцияконтроллера

Идентификация

Процесс

Пропорц.сигнал

Контрол-леры

Отношение

Процесс



C79000-G7076-C121-01

• Многоконтурный пропорциональный регулятор

Многоконтурный пропорциональный регуляторхарактеризуется тем, что отношение двух переменныхпроцесса PV1 и PV2 должно быть неизменным. Дляэтого заданное значение для второго контурауправления рассчитывается исходя из значенияпеременной процесса первого контура управления. Дажеесли переменная процесса PV1 динамично изменяется,отношение остается неизменным.

Setpoint GeneratorГенератор сигнала уставки Генератор сигнала уставки – это функция, с помощью

которой пользователь может изменять значение сигналауставки, используя переключатели. В течение первых 3секунд после активации генератора скорость изменениязначения сигнала будет составлять 10% от скоростиизменения, которая включится по истечении 3 секунд.

Settling TimeВремя установления (См. параметр Tg в Control Settling Time = Время

установления управления)

SetpointОпорный входной сигнал(уставка) Мгновенный входной опорный сигнал, который

определяет требуемую величину или направлениеизменения управляемой переменной процесса.Мгновенное значение опорного сигнала называетсязаданным значением или уставкой и обозначается какSP.

Setpoint ValueЗаданное значение(уставка) Заданное значение или уставка – это значение, которое

должна принять переменная процесса под управляющимвоздействием регулятора.

Контроллер1

Коэфф.

Процесс1

Контроллер2 Процесс2



Square RootКвадратный корень Квадратный корень – функция SQRT, линеаризует

квадратичные зависимости.

Step and Pulse ControllerS- и импульсныйрегулятор S- и импульсный регулятор – это квази-С-регуляторы с

двумя двоичными выходными сигналами. Регуляторпошагового (step) управления служит для управленияинтегрирующими приводами (напр., шаговый двигательдля открывания/закрывания заслонки). Регуляторимпульсный (pulse) управления - для управлениянеинтегрирующими приводами (напр., длявключения/выключения нагрева).

Three-Step ControllerТрехпозиционныйрегулятор Регулятор, который может принимать только три

дискретных состояния, например: "нагрев. - выкл. -охлажд." или "правый - стоп - левый".

Two-Step ControllerТрехпозиционныйрегулятор Регулятор, который может принимать только два

дискретных состояния управляющей переменной,например: "вкл. – выкл.".

Value RangeДиапазон значений Регулятор работает с внутренними значениями в

формате относительных единиц [%] в виде чисел сплавающей точкой (например, -100,0 …+100,0).Величины входных параметров, например, внешняяуставка, физические переменные, могут также вводитьсяв формате чисел с плавающей точкой в диапазонеSTEP7 (см. Numerical representation = Численноепредставление).



C79000-G7076-C121-01

Modular PID control I - 1Модульное ПИД-управлениеC79000-G7076-C121-01

Предметный указатель

A

Adaptation of the dead band(Настройка полосы нечувствительности), 2-5

B

Backup diskettes(Резервирование на дискетах), 5-1Blending control(Смешанное управление), G-1Blending controller(Система смешанного управления), 3-28Block diagram A_DEAD_B(Блок-схема функции A_DEAD_B), 2-4Block diagram CRP_IN(Блок-схема функции CRP_IN), 2-11Block diagram CRP_OUT(Блок-схема функции CRP_OUT), 2-14Block diagram DEAD_T(Блок-схема функции DEAD_T), 2-17Block diagram DEADBAND(Блок-схема функции DEADBAND), 2-22Block diagram DIF(Блок-схема функции DIF), 2-21Block diagram ERR_MON(Блок-схема функции ERR_MON), 2-30Block diagram INTEG(Блок-схема функции INTEG), 2-34Block diagram LAG1ST(Блок-схема функции LAG1ST), 2-40Block diagram LAG2ND(Блок-схема функции LAG2ND), 2-45Block diagram LIMALARM(Блок-схема функции LIMALARM), 2-50Block diagram LIMITER(Блок-схема функции LIMITER), 2-54Block diagram LMNGEN_C(Блок-схема функции LMNGEN_C), 2-57Block diagram LMNGEN_S(Блок-схема функции LMNGEN_S), 2-65Block diagram LP_SCHED(Блок-схема функции LP_SCHED), 2-77Block diagram NONLIN(Блок-схема функции NONLIN), 2-84Block diagram NORM(Блок-схема функции NORM), 2-90

Block diagram OVERRIDE(Блок-схема функции OVERRIDE), 2-93Block diagram PARA_CTL(Блок-схема функции PARA_CTL), 2-97Block diagram PID(Блок-схема функции PID), 2-101Block diagram PULSEGEN(Блок-схема функции PULSEGEN), 2-113Block diagram RMP_SOAK(Блок-схема функции RMP_SOAK), 2-125Block diagram ROC_LIM(Блок-схема функции ROC_LIM), 2-137Block diagram SCALE(Блок-схема функции SCALE), 2-147Block diagram SP_GEN(Блок-схема функции SP_GEN), 2-150Block diagram SPLT_RAN(Блок-схема функции SPLT_RAN), 2-156Block diagram SWITCH(Блок-схема функции SWITCH), 2-160

C

Call data(Данные вызова), 2-3Call processing(Обработка вызовов), 2-69Cascade control(Каскадное управление), G-1Cascade controller(Каскадная система управления), 3-32Change range peripheral input(Изменение диапазона периферийного входа), 2-10Change range peripheral output(Изменение диапазона периферийного выхода), 2-12Closed-loop controller(Система автоматического управления), G-2Control loop(Контур управления), G-2Controller parameters(Параметры управления), G-2


I - 2 Modular PID control Модульное ПИД-управление

C79000-G7076-C121-01

Controller structures, examples(Структуры регуляторов, примеры), 3-2Controller with feedforward control(Регулятор с компенсацией помех параметров), 3-36Controller with precontroller(Система управления с опережающим регулятором), 3-34

D

Dead band(Полоса нечувствительности), 2-5Dead band, adaptive(Полоса нечувствительностис подстройкой), 2-5Dead time(Время нечувствительности), 2-14, G-2Derivative component(Дифференциатор, Д-компонент), G-2Derivative time(Время дифференцирования), G-2Differentiator(Дифференциатор, Д-компонент), 2-26Digital control(Дискретное управление), G-2Disabling loops(Блокировка контуров), 2-69Disturbance variable(Переменная помехи), G-2

E

Error signal(Сигнал ошибки), G-3Error signal monitoring(Мониторинг сигнала ошибки), 2-25

F

Feedforward control(Управление с прогнозированием), G-3Final control element(Оконечный управляющий элемент), G-3First-order lag element(Элемент задержки времени 1-го порядка), 2-35

Fixed setpoint control(Регулятор со стабилизацией уровня заданного параметра), 3-5, 3-7, 3-12, G-3Follow-up control(Следящее управление), G-3

H

Hardware environment(Оборудование среды окружения), 1-4

I

Input parameters DEAD_T(Входные параметры функции DEAD_T), 2-19Input parameters A_DEAD_B(Входные параметры функции A_DEAD_B), 2-8Input parameters CRP_IN(Входные параметры функции CRP_IN), 2-13Input parameters CRP_OUT(Входные параметры функции CRP_OUT), 2-16Input parameters DEADBAND(Входные параметры функции DEADBAND), 2-24Input parameters DIF(Входные параметры функции DIF), 2-27Input parameters ERR_MON(Входные параметры функции ERR_MON), 2-32Input parameters INTEG(Входные параметры функции INTEG), 2-35Input parameters LAG1ST(Входные параметры функции LAG1ST), 2-41Input parameters LAG2ND(Входные параметры функции LAG2ND), 2-48Input parameters LIMALARM(Входные параметры функции LIMALARM), 2-52Input parameters LIMITER(Входные параметры функции LIMITER), 2-55Input parameters LMNGEN_C(Входные параметры функции LMNGEN_C), 2-58Input parameters LMNGEN_S(Входные параметры функции LMNGEN_S), 2-67Input parameters LP_SCHED(Входные параметры функции LP_SCHED), 2-78



Input parameters NONLIN(Входные параметры функции NONLIN), 2-86Input parameters NORM(Входные параметры функции NORM), 2-91Input parameters OVERRIDE(Входные параметры функции OVERRIDE), 2-94Input parameters PARA_CTL(Входные параметры функции PARA_CTL), 2-98Input parameters PID(Входные параметры функций PID), 2-102Input parameters PULSEGEN(Входные параметры функции PULSEGEN), 2-115Input parameters RMP_SOAK(Входные параметры функции RMP_SOAK), 2-127Input parameters ROC_LIM(Входные параметрыфункции ROC_LIM), 2-139Input parameters SCALE(Входные параметры функции SCALE, 2-148Input parameters SP_GEN(Входные параметры функции SP_GEN, 2-151Input parameters SPLT_RAN(Входные параметрыфункции SPLT_RAN, 2-157Input parameters SWITCH(Входные параметры функции SWITCH, 2-161Integral component(И-компонент), 2-34, G-3Integrator(Интегратор), 2-34, G-3

L

Limit alarm(Предел тревожного сигнала), 2-43Limiter(Ограничитель), 2-54Linear scaling(Линейное масштабирование), 2-124Loop call (Вызов регулятора), 2-79Loop calls, conditions(Вызов регулятора, условия), 2-70

Loop calls, example(Вызов регулятора, пример), 2-70Loop scheduler(Планировщик цикла), 1-2, 2-65, G-4Loop scheduler, functional description(Планировщик цикла, описание), 2-65Loop scheduler, parameter assignment(Планировщик цикла, назначение параметров), 2-68

M

Manipulated value, changing to the Startup and Test tool(Управляющая переменная, изменение с утилитой конфигурирования), 2-55Manipulated variable(Управляющая переменная), G-4Memory requirements(Требования к памяти), 4-6Minimum break time(Минимальная длительность паузы), 2-100Minimum pulse time(Минимальная длительность импульса), 2-100Modular PID Control(Модульное ПИД-управление), 1-2Modular PID Control, concept(Модульное ПИД-управление, принципы), 1-2Modular PID Control, range of functions(Модульное ПИД-управление, набор функций), 1-5Modular PID Control, software environment(Модульное ПИД-управление, программное окружение), 1-4Modular PID Control, software product(Модульное ПИД-управление, программный продукт), 1-3Multiple variable controller(Управление с перемножениемпеременных), 3-45

N

Non-linear static function(Нелинейная статическая функция), 2-71Normalization(Нормализация), G-4



C79000-G7076-C121-01

O

Output continuous PID controller(Аналоговый выход ПИД-регулятора), 2-50Output parameters A_DEAD_B(Выходные параметры функции A_DEAD_B), 2-8Output parameters CRP_IN(Выходные параметры функции CRP_IN), 2-13Output parameters CRP_OUT(Выходные параметры функции CRP_OUT), 2-16Output parameters DEAD_T(Выходные параметры функции DEAD_T), 2-19Output parameters DEADBAND(Выходные параметры функции DEADBAND), 2-24Output parameters DIF(Выходные параметры функции DIF), 2-27Output parameters ERR_MON(Выходные параметры функции ERR_MON), 2-33Output parameters INTEG(Выходные параметры функции INTEG), 2-35Output parameters LAG1ST(Выходные параметры функции LAG1ST), 2-41Output parameters LAG2ND(Выходные параметры функции LAG2ND), 2-48Output parameters LIMALARM(Выходные параметры функции LIMALARM), 2-52Output parameters LIMITER(Выходные параметры функции LIMITER), 2-56Output parameters LMNGEN_C(Выходные параметры функции LMNGEN_C), 2-60Output parameters LMNGEN_S(Выходные параметры функции LMNGEN_S), 2-68Output parameters LP_SCHED(Выходные параметры функцииLP_SCHED), 2-79Output parameters NONLIN(Выходные параметры функции NONLIN), 2-86Output parameters NORM(Выходные параметры функции NORM), 2-92

Output parameters OVERRIDE(Выходные параметры функции OVERRIDE), 2-95Output parameters PARA_CTL(Выходные параметры функции PARA_CTL), 2-99Output parameters PID(Выходные параметры функции PID), 2-104Output parameters PULSEGEN(Выходные параметры функции PULSEGEN), 2-116Output parameters RMP_SOAK(Выходные параметры функции RMP_SOAK), 2-128Output parameters ROC_LIM(Выходные параметры функции ROC_LIM), 2-140Output parameters SCALE(Выходные параметры функции SCALE), 2-149Output parameters SP_GEN(Выходные параметры функции SP_GEN), 2-152Output parameters SPLT_RAN(Выходные параметры функции SPLT_RAN), 2-158Output parameters SWITCH(Выходные параметры функции SWITCH), 2-161Override control(Перекрытие режимов управления), 2-93, 3-33

P

Parallel structure (PID)(Параллельные структуры), G-4Physical normalization(Физическая нормализация), 2-76PID algorithm(ПИД алгоритм), 2-101Process(Процесс), G-5Process identification(Идентификация процесса), G-5Process variable(Переменная процесса), G-5Pulse generator(Генератор импульсов), 2-95



Pulse generator, accuracy(Генератор импульсов, точность), 2-98Pulse generator, automatic synchronization(Генератор импульсов, автосинхронизация), 2-98Pulse generator, modes(Генератор импульсов. режимы), 2-99Pulse output, switching(Импульсный выход, переключение), 2-100

R

Ramp(Контроль скорости изменения сигнала), 2-115Ramp soak, activating(Контроль скорости изменения сигнала, запуск), 2-110Ramp soak, cyclic mode(Контроль скорости изменения сигнала, циклический режим), 2-112Ramp soak, default output value(Контроль скорости изменения сигнала, режим выходного значения по умолчанию), 2-111Ramp soak, hold(Контроль скорости изменения сигнала,режим удержания выходного значения), 2-112Ramp soak, holding, continuing(Контроль скорости изменения сигнала,задержка функции, возобновление), 2-113Ramp soak, modes(Контроль скорости изменения сигнала,режимы), 2-109, 2-110Ramp soak, online changes(Контроль скорости изменения сигнала,интерактивные изменения), 2-114Ramp soak, starting(Контроль скорости изменения сигнала,запуск), 2-111Range splitting controller(Управление в разбитом диапазоне), 3-30Rate of change limiter(Ограничитель скорости изменения сигнала), 2-115Ratio control(Пропорциональное управление), G-6Ratio controller, multiple-loop(Регулятор пропорционального управления, многоконтурный), 3-18

Ratio controller, single-loop(Регулятор пропорционального управления, одноконтурный), 3-16Readme file(Файл Readme), 5-1Reset time(Время интегрирования), G-6Run times(Время выполнения), 4-2, 4-5

S

Setpoint(Уставка), G-6Setpoint generator(Генератор уставки), 2-126Software environmen(Программное окружение), 1-4Split Ranging(Разбиение диапазона), 2-130Standard controller basic functions(Основные функции стандартных регуляторов), 1-2Startup and Test tool(Утилита запуска и тестирования), 5-1Startup and Test tool, installing(Утилита запуска и тестирования, инсталляция), 5-1Startup and Test tool, integrated help(Утилита запуска и тестирования, интегрированная помощь), 5-2Startup and Test tool, requirements(Утилита запуска и тестирования, требования), 5-1Step controller(Регулятор пошагового управления) 3-8, G-7Subfunctions(Вспомогательные функции), 1-2

T

Technical data(Технические данные), 4-1Three-step control(Трехуровневое управление), 2-100Three-step controller(Регулятор с трехуровневым выходом), G-7



C79000-G7076-C121-01

Three-step controller, characteristics(Регулятор с трехуровневым выходом, характеристики), 2-101Three-step controller, manual mode(Регулятор с трехуровневым выходом, ручной режим), 2-104Time lag, 2nd order(Задержка времени 2-го порядка), 2-39Two-step controller(Регулятор с двухуровневым выходом), 2-102, G-7

W

Work memory requirements(Требования к рабочей памяти), 4-3



А

Аналоговый выход ПИД-регулятора, 2-50

ББлокировка контуров, 2-69Блок-схема функции A_DEAD_B, 2-4Блок-схема функции CRP_IN, 2-11Блок-схема функции CRP_OUT, 2-14Блок-схема функции DEAD_T, 2-17Блок-схема функции DEADBAND, 2-22Блок-схема функции DIF, 2-26Блок-схема функции ERR_MON, 2-30Блок-схема функции INTEG, 2-34Блок-схема функции LAG1ST, 2-40Блок-схема функции LAG2ND, 2-45Блок-схема функции LIMALARM, 2-50Блок-схема функции LIMITER, 2-54Блок-схема функции LMNGEN_C, 2-57Блок-схема функции LMNGEN_S, 2-65Блок-схема функции LP_SCHED, 2-77Блок-схема функции NONLIN, 2-84Блок-схема функции NORM, 2-90Блок-схема функции OVERRIDE, 2-93Блок-схема функции PARA_CTL, 2-97Блок-схема функции PID, 2-101Блок-схема функции PULSEGEN, 2-115Блок-схема функции RMP_SOAK, 2-125Блок-схема функции ROC_LIM, 2-137Блок-схема функции SCALE, 2-147Блок-схема функции SP_GEN, 2-150Блок-схема функции SPLT_RAN, 2-130Блок-схема функции SWITCH, 2-160

В

Время выполнения, 4-2, 4-5Время дифференцирования, G-2Время интегрирования, G-6Время нечувствительности, 2-14, G-2Вспомогательные функции, 1-2Входные параметры функции A_DEAD_B, 2-8Выходные параметры функции A_DEAD_B, 2-8Входные параметры функции CRP_IN, 2-11Выходные параметры функции CRP_IN, 2-11

Входные параметры функции CRP_OUT, 2-16Выходные параметры функции CRP_OUT, 2-16Входные параметры функции DEAD_T, 2-19Выходные параметры функции DEAD_T, 2-19Входные параметры функции DEADBAND, 2-24Выходные параметры функции DEADBAND, 2-24Входные параметры функции DIF, 2-27Выходные параметры функции DIF, 2-27Входные параметры функции ERR_MON, 2-32Выходные параметры функции ERR_MON, 2-33Входные параметры функции INTEG, 2-35Выходные параметры функции INTEG, 2-35Входные параметры функции LAG1ST, 2-41Выходные параметры функции LAG1ST, 2-41Входные параметры функции LAG2ND, 2-48Выходные параметры функции LAG2ND, 2-48Входные параметры функции LIMALARM, 2-52Выходные параметры функции LIMALARM, 2-52Входные параметры функции LIMITER, 2-55Выходные параметры функции LIMITER, 2-56Входные параметры функции LMNGEN_C, 2-58Выходные параметры функции LMNGEN_C, 2-60Входные параметры функции LMNGEN_S, 2-67Выходные параметры функции LMNGEN_S, 2-68Входные параметры функции LP_SCHED, 2-78Выходные параметры функции LP_SCHED, 2-79Входные параметры функции NONLIN, 2-86Выходные параметры функции NONLIN, 2-86Входные параметры функции NORM, 2-91Выходные параметры функции NORM, 2-92Входные параметры функции OVERRIDE, 2-94Выходные параметры функции OVERRIDE, 2-95



C79000-G7076-C121-01

Входные параметры функции PARA_CTL, 2-98Выходные параметры функции PARA_CTL, 2-99Входные параметры функции PULSEGEN, 2-115Выходные параметры функции PULSEGEN, 2-116Входные параметры функции RMP_SOAK, 2-127Выходные параметры функции RMP_SOAK, 2-128Входные параметры функции ROC_LIM, 2-139Выходные параметры функции ROC_LIM, 2-140Входные параметры функции SCALE, 2-148Выходные параметры функции SCALE, 2-149Входные параметры функции SP_GEN, 2-151Выходные параметры функции SP_GEN, 2-152Входные параметры функции SPLT_RAN, 2-132Выходные параметры функции SPLT_RAN, 2-132Входные параметры функции SWITCH, 2-161Выходные параметры функции SWITCH, 2-161Входные параметры функций PID, 2-102Выходные параметры функций PID, 2-104Вызов регулятора, 2-68Вызов регулятора, пример, 2-70Вызов регулятора, условия, 2-70

Г

Генератор импульсов, 2-95Генератор импульсов, автосинхронизация, 2-98Генератор импульсов, точность, 2-98Генератор импульсов. режимы, 2-99Генератор уставки, 2-126

Д

Данные вызова, 2-3

Дискретное управление, G-2Дифференциатор, Д-компонент, 2-21, G-2

З

Задержка времени 2-го порядка, 2-39Задержки функция, возобновление, 2-113

И

Идентификация процесса, G-5Изменение диапазона периферийного входа, 2-10Изменение диапазона периферийного выхода, 2-12И-компонент, 2-29, G-3Импульсный выход, переключение, 2-100Интегратор, 2-29, G-3

К

Каскадная система управления, 3-24Каскадное управление, G-1Контроль скорости изменения сигнала, запуск, 2-110, 2-111, 2-115Контроль скорости изменения сигнала, интерактивные изменения, 2-114Контроль скорости изменения сигнала, режим выходного значения по умолчанию, 2-111Контроль скорости изменения сигнала, режим удержания выходного значения, 2-112Контроль скорости изменения сигнала, режимы, 2-109, 2-110Контроль скорости изменения сигнала, циклический режим, 2-112Контур управления, G-2

Л

Линейное масштабирование, 2-124

М

Минимальная длительность импульса, 2-100



Минимальная длительность паузы, 2-100Модульное ПИД-управление, 1-2Модульное ПИД-управление, набор функций, 1-5Модульное ПИД-управление, принципы, 1-2Модульное ПИД-управление, программное окружение, 1-4Модульное ПИД-управление, программный продукт, 1-3Мониторинг сигнала ошибки, 2-25

Н

Настройка полосы нечувствительности, 2-5Нелинейная статическая функция, 2-71Нормализация, G-4

О

Оборудование среды окружения, 1-4Обработка вызовов, 2-69Ограничитель, 2-47Ограничитель скорости изменения сигнала, 2-115Оконечный управляющий элемент, G-3Основные функции стандартных регуляторов, 1-2

П

Параллельные структуры, G-4Параметры управления, G-2Перекрытие режимов управления, 2-78, 3-33Переменная помехи, G-2Переменная процесса, G-5ПИД алгоритм, 2-85Планировщик цикла, 1-2, 2-65, G-4Планировщик цикла, назначение параметров, 2-68Планировщик цикла, описание, 2-65Полоса нечувствительности, 2-5Полоса нечувствительности с подстройкой, 2-5Предел тревожного сигнала, 2-43Программное окружение t, 1-4

Пропорциональное управление, G-6Процесс, G-5

Р

Разбиение диапазона, 2-130Регулятор пошагового управления 3-8, G-7Регулятор пропорционального управления, многоконтурный, 3-18Регулятор пропорционального управления, одноконтурный, 3-16Регулятор с двухуровневым выходом, 2-102, G-7Регулятор с прогнозированием параметров, 3-28Регулятор с трехуровневым выходом, G-7Регулятор с трехуровневым выходом, ручной режим, 2-104Регулятор с трехуровневым выходом, характеристики, 2-101Регулятор со стабилизацией заданного параметра, 3-5, 3-7, 3-12, G-3Резервирование на дискетах, 5-1

С

Сигнал ошибки, G-3Система автоматического управления, G-2Система смешанного управления, 3-21Система управления с опережающим регулятором, 3-26Следящее управление, G-3Смешанное управление, G-1Структуры регуляторов, примеры, 3-2

Т

Технические данные, 4-1Требования к памяти, 4-6Требования к рабочей памяти, 4-3Трехуровневое управление, 2-100

У

Управление в разбитом диапазоне, 3-30



C79000-G7076-C121-01

Управление с многими параметрами, 3-36Управление с прогнозированием, G-3Управляющая переменная, G-4Управляющая переменная, изменение с утилитой конфигурирования, 2-55Уставка, G-6Утилита запуска и тестирования, 5-1Утилита запуска и тестирования, инсталляция, 5-1Утилита запуска и тестирования, интегрированная помощь, 5-2Утилита запуска и тестирования, требования, 5-1

Ф

Файл Readme, 5-1Физическая нормализация, 2-76

ЭЭлемент задержки времени 1-го порядка, 2-35

Опросный лист

Modular PID control R - 1Модульное ПИД -управлениеC79000–G7076–C121–01

Siemens AGAUT E 146

Oestliche Rheinbrueckenstr. 50D-76181 KarlsruheFederal Republic of Germany

От кого: (From:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Ваше имя: (Your Name:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Ваше звание: (Your Title:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Имя компании: (Company Name:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Улица: (Street:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Город, код: (City, Zip Code:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Страна: (Country:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Телефон: (Phone:) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Пожалуйста, отметьте отрасль,в которой Вы работаете:

� Автомобильная

� Химическая

� Электромашиностроение

� Пищевая

� Приборостроение и системы управления

� Общее машиностроение

� Нефтехимическая� Фармацевтическая

� Производство пластмасс

� Целлюлозо-бумажная

� Текстильная

� Транспорт

� Другая_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Please check any industrythat applies to you:

� Automotive

� Chemical

� Electrical Machinery

� Food

� Instrument and Control

� Nonelectrical Machinery

� Petrochemical� Pharmaceutical

� Plastic

� Pulp and Paper

� Textiles

� Transportation

� Other _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Опросный лист

R - 2 Modular PID controlМодульное ПИД -управление

C79000–G7076–C121–01

Ваши комментарии и рекомендации помогут нам улучшить качество и полезностьнаших публикаций. Пожалуйста при первой возможности заполните опросный листи отправьте его в адрес Siemens.

Пожалуйста, дайте по каждому из нижеследующих вопросов свою личную оценку в5-бальной системе от 1 (очень хорошо) до 5 (плохо):

1. Отвечает ли содержание Вашим требованиям? �2. Легко ли найти нужную Вам информацию? �3. Доступен ли текст для понимания? �4. Отвечает ли уровень технической детализации Вашим требованиям? �5. Оцените качество графики/таблиц: �

Дополнительные комментарии:

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Documents

Modular PID Control 4 5 · 2015-01-20 · (Модульное ПИД-управление) 1-4 2 Описание функций 2-1 2.1Общая информация 2-2 2.1.1 a_dead_b: