FB58**功能

時(shí)間：2021-07-06作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：118

FB58 “TCONT_CP“與FB41“CONT_C”相比增加了如表1.所示的功能，本文將以表1.為引導(dǎo)，逐一描述

表1. FB58 “TCONT_CP“與FB41“CONT_C”功能對(duì)比

	FB41	FB58
過程I/O處理	√	增加PER_MODE
設(shè)定值弱化	-	√
積分保持	√	增加正/反向保持
控制帶	-	√
自整定	-	√
參數(shù)裝載/保存/重載	-	√
PWM	-	√
無擾切換	手動(dòng)→自動(dòng)	√

注：過程I/O已經(jīng)在**的文檔里描述，故不再重復(fù)

設(shè)定值弱化PFAC_SP

PFAC_SP=1.0 設(shè)定值發(fā)生變化，比例作用發(fā)揮全部作用；

PFAC_SP=0.0 設(shè)定值發(fā)生變化，比例作用不發(fā)揮任何作用。

圖1. FB58 “TCONT_CP“: PFAC_SP=1.0

圖2. FB58 “TCONT_CP“: PFAC_SP=0.0

積分保持

FB58 “TCONT_CP“積分保持增加了正/反向積分保持功能

正向積分保持：ER>0,積分作用凍結(jié)

反向積分保持：ER<0,積分作用凍結(jié)

表2.積分保持

	INT_HPOS	INT_HNEG
正向保持	1	0
反向保持	0	1
積分保持	1	1

下圖由WINCC截取各個(gè)積分保持的曲線：

黑色(SP)：設(shè)定值

紅色(PV)：當(dāng)前值

藍(lán)色(OUT)：PID輸出

粉色(I)：積分分量

圖3.正向積分保持

圖4. 反向積分保持

圖5.積分保持

控制帶CON_ZONE

溫度控制回路是一個(gè)有明顯滯后特性的對(duì)象，這給實(shí)際的調(diào)節(jié)過程帶來了很多的問題，較顯著的困難就是在過程值偏離設(shè)定值較大時(shí)，調(diào)節(jié)過程過于緩慢，而在接近設(shè)定值時(shí)*出現(xiàn)較大的**調(diào)。
從上述的兩個(gè)問題出發(fā)，PID應(yīng)該滿足這樣的功能：

1，在偏差**過一定的范圍時(shí)，PID輸出較大或者較小的調(diào)節(jié)量，讓溫度值快速回到一個(gè)小的范圍中，以縮短回路的調(diào)節(jié)時(shí)間；

2，在設(shè)定值附近時(shí)，越靠近調(diào)節(jié)量變化越小，以防止**調(diào)。

圖6，控制帶

由上圖可見：

1，PV>SP_INT+CONE_ZONE; LMN=LMN_LLM

2，PV<SP_INT+CONE_ZONE; LMN=LMN_HLM

3，.SP_INT-CON_ZONE < PV < SP_INT+CON_ZONE; LMN=LMN_sum

下圖由WINCC截取死區(qū)的控制曲線：

黑色(SP)：設(shè)定值

紅色(PV)：當(dāng)前值

藍(lán)色(OUT)：PID輸出

粉色(I)：積分分量

圖7. 控制帶控制方式

自整定

FB58 “TCONT_CP“功能塊自帶自整定功能。

自整定有如下幾種整定方式：

1，使用設(shè)定值階躍變化，通過逼近工作點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)整定；

2，通過設(shè)置一個(gè)起始位，在工作點(diǎn)上進(jìn)行整定；

注: 以上兩種方式均可在控制面板或程序內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

自整定可整定如下參數(shù)：

1,PFAC_SP;

2,比例參數(shù)GAIN;

3,積分時(shí)間TI;

4,微分時(shí)間TD;(僅PID參數(shù)整定)

5,微分因子D_F;

6,控制帶開/關(guān)CONZ_ON=1;(僅PID參數(shù)整定)

7,控制帶寬度CON_ZONE;(僅PID參數(shù)整定)

通過控制面板自整定

如下圖示所，通過面板做自整定:

注: 以STEP 7 V5.5為例

圖8. 自整定控制面板

圖9. 自整定介紹. 單擊Next，下一步

圖10 .整定控制器參數(shù)選擇 . 單擊Next，下一步

a. PID參數(shù)整定，包含控制帶及微分參數(shù);

b.PI參數(shù)整定 ，不包含控制帶及微分參數(shù).

圖11. 自整定激勵(lì)方式 . 單擊Next，下一步

a. 使用設(shè)定值階躍變化，通過逼近工作點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)整定；

b. 通過設(shè)置一個(gè)起始位，在工作點(diǎn)上進(jìn)行整定.

圖12. 過程激勵(lì). 單擊Next，下一步

a. 設(shè)定值

1，當(dāng)在上一步選擇"Tune at the operating point by setting a start bit", 無法修改；

2，當(dāng)在上一步選擇"Tune by approaching the operating point with a setpoint step change",可修改設(shè)定值階躍值.

b，輸出值階躍(TUN_DLMN):

當(dāng)進(jìn)行整定后進(jìn)入PHASE 2，LMN=LMN0+TUN_DLMN （為階躍值）.

圖13. 自整定結(jié)果

a，整定結(jié)果

b，控制器類型

通過程序塊自整定

同樣也可以通過程序塊進(jìn)行自整定，步驟如下：

1.設(shè)置TUN_ON=TURE，準(zhǔn)備整定控制器?？刂破鲝碾A段0切換到階段1。

2.在階段1中等待一段時(shí)間后，在SP_INT參數(shù)設(shè)置一個(gè)設(shè)定值階躍變化，或者設(shè)置TUN_ST=TURE。控制器輸出一個(gè)由數(shù)值TUN_DLMN改變了的可調(diào)節(jié)變量，然后開始搜索拐點(diǎn)。

設(shè)定值階躍自整定方式

由WINCC截圖可看設(shè)定值階躍自整定:

設(shè)定值(SP):紅色

反 饋 (PV):綠色

輸 出 (LMN):深藍(lán)色

自整定整定階段(PHASE):淺藍(lán)色

自整定啟動(dòng)(TUN_ON):紫色

整定結(jié)果(STAUTS_H):黃色

圖14. 設(shè)定值階躍自整定方式

工作點(diǎn)自整定方式

由WINCC截圖可看設(shè)定值階躍自整定:

設(shè)定值(SP):紅色

反 饋 (PV):綠色

輸 出 (LMN):深藍(lán)色

自整定整定階段(PHASE):淺藍(lán)色

自整定啟動(dòng)(TUN_ON):紫色

整定結(jié)果(STAUTS_H):黃色

圖15. 工作點(diǎn)自整定方式

自整定過程PHASE

由以上兩圖可知,當(dāng)激活自整定后，主要有4個(gè)階段:

PHASE 1:TUN_ON=TRUE,進(jìn)入PHASE 1 LMN當(dāng)前值寫入.DBD220(LMN0);

PHASE 2:由SP_INT的階躍變化或TUN_ST觸發(fā)整定，進(jìn)入PHASE 2，搜索拐點(diǎn)LMN=LMN0+TUN_DLMN;

PHASE 3~5:參數(shù)整定，當(dāng)PV值**過了SP值階躍變化的75%，整定結(jié)束。始終以自動(dòng)方式啟動(dòng)，并且LMN=LMN0+0.75*TUN_DLMN（即使整定前處于手動(dòng)模式）

PHASE 7:檢查過程類型

注意事項(xiàng):

1,設(shè)定值階躍和TUN_DLMN必須合適匹配，如果TUN_DLMN太高，設(shè)定值階躍變化的75%范圍內(nèi)找不到拐點(diǎn)；

2,TUN_DLMN必須足夠高，以便過程變量可以至少達(dá)到設(shè)定值階躍變化的22%，否則可能會(huì)一直停留在PHASE 2。

自整定出錯(cuò)狀態(tài)和糾正方法

圖16. 自整定常見問題

注意:

1,同時(shí)置位TUN_ON和TUN_ST，系統(tǒng)始終處于PHASE1，無法啟動(dòng)自整定;

2,當(dāng)有效的TUN_DLMN<5%時(shí)（階段1結(jié)束），STATUS_H=30002，整定被終止;

3,采樣時(shí)間CYCLE和CYCLE_P之間的差值**過了5%， STATUS_H=30005，整定被終止。





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