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        西門子plc開關電源的選型方法-S7-1500 PID參數自整定實驗

        時間:2017-02-21 10:45來源:未知 作者:admin 點擊:
        西門子plc開關電源的選型方法-西門子S7-1500 PID參數自整定實驗
        在西門子plc組成的控制系統中,有時根據實際需求,要選擇一個合適的開關電源來對設備進行供電。本文下面就為您介紹一下開關電源的選型方法,供用戶在使用過程中進行參考。
          開關電源選型的選型主要考慮以下幾個方面:
          1、并聯或串聯工作
          當一個電源不能滿足所需的電壓或電流范圍時,可將兩個或多個電源(或將同一電源的不同輸出)并聯或串聯起來使用。在這種工作模式下,各電源模塊間的穩壓和控制電路之間的聯系仍然存在,只不過一個電源作為主控方另一個電源作為受控方使用。
          2、脈動與噪聲
          理想的直流電源應提供純凈的直流,然而總有一些干擾存在,比如在開關電源輸出端口疊加的脈動電流和高頻振蕩。這兩種干擾再加上電源本身產生的尖峰噪聲使電源出現斷續和隨意的漂移。
          3、過載保護
          因為一個電源要供給不同的電路使用,這些電路的電流的流量可能是未知的,為了避免對電源的損壞,需設置保護電路的范圍。
          幾乎所有的電源都具有以下特點:在超出輸出范圍時,要么輸出保持在最大輸出值,要么就自行關閉電源。某些程控電源除可用程序設定輸出范圍外,還能自動設置電源穩定輸出的類型。也就是說,當外電路需要的電壓或電流超過設置極限時,電源可自動地由恒壓源變成恒流源或由值流源變成恒壓源。
          4、內部阻抗
          相對較大的電源內阻對負載來講有兩點不利,首先是不利于負載穩壓電路工作,更為不利的是負載電流的任何變化都會導致直流電源輸出的起伏,這種起伏對測試結果的影響同脈沖與噪聲對測試結果造成的影響完全相同。
          5、穩定度
          當線電壓或負載電流變化肘,直流電源的輸出電壓也會有所起伏。穩壓程度由穩壓電路的參數決定,參數是指濾波電容的容量和能量釋放的速率。
          如果給電源供電的一個相對恒定的電源,那么只需基本的負載穩壓。穩定度的大小一般定義為空載或滿載時輸出電壓的百分比,或電壓的變化值。
          綜上所述,西門子SITOP電源為用戶提供了更穩定更可靠的供電保障。用戶通過選擇和使用西門子SITOP電源模塊,可以為自動化控制系統的供電提供強有力的支持,從而保證了控制系統的穩定運行。在自動化控制系統電源的配置過程中,用戶可以參考本文提供的方式進行配置。

        西門子S7-1500 PID參數自整定實驗

        我分別用硬件CPU 1516-3PN/DP和仿真plc與FB“被控對象”組成虛擬的PID閉環,都成功地實現了PID參數自整定。


        在PID整定窗口設置采樣時間為0.3s,預調節之前PID的增益為0.3,積分時間為3s,微分時間為0s。
        單擊采樣時間右邊的“Start”按鈕,啟動測量。用右上角的選擇框設置調節模式為“預調節”。用I0.0使設定值從0跳變到70%,立即單擊“調節模式”區的“Start”按鈕,啟動預調節。
        下圖左邊是預調節的曲線,紅色的是PID的輸出值Output,PV是過程變量,SP為階躍設定值。預調節成功地完成后,下面的狀態欄出現“系統已調節”的信息。


        過程變量和設定值曲線基本上重合后,將調節模式修改為“精確調節”。單擊“調節模式”區的“Start”按鈕,啟動精確調節。經過一段時間后,紅色的PID輸出曲線以方波波形變換,通過自動控制PID輸出的幅值和頻率,保證過程變量曲線在設定值水平線上下一定范圍內波動。PID輸出曲線經過若干次正、負跳變后,精確調節結束,下面的狀態欄出現“系統已調節”的信息。
        精確調節成功完成后,單擊PID調試窗口下面的“上傳PID參數”按鈕,將CPU中的PID參數上傳到離線的項目中。單擊“轉到PID參數”按鈕,切換到組態窗口PID參數頁面,可以看到精確調節后CPU中得到的優化的PID參數。
        為了觀察優化后的參數的控制效果,切換到PID調節窗口。令I0.0為FALSE,過程值下降到0以后,令I0.0為TRUE,使設定值由0跳變到70%,過程變量的響應曲線如下圖所示。由圖可知優化的PID參數的控制效果是比較理想的。

        (責任編輯:admin)
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