PID_Temp状态和模式参数 参数的相关性 State 参数显示了 PID 控制器的当前工作模式。您无法更改 State 参数。 当ModeActivate 出现上升沿时，PID_Temp 将切换到保存在 Mode 输入/输出参数中的工作模 式。如果针对加热或制冷进行调节，则通过 Heat.EnableTuning 和 Cool.EnableTuning 指定预调节和jingque调节。 CPU 通电或从 Stop 切换到 RUN 模式时，PID_Temp 将以保存在 Mode 参数中的工作模式启动。要使 PID_Temp 保持在“未激活”模式下，应设置 RunModeByStartup = FALSE。值的含义 State / Mode 工作模式说明 0 未激活 在“未激活”模式下输出下列输出值： • 输出 0.0 作为 PID输出值 (PidOutputSum) • 输出 0.0 作为加热输出值 (OutputHeat) 和制冷输出值(OutputCool) • 输出 0 作为加热的模拟量输出值 (OutputHeat_PER) 和制冷的模拟量输出值(OutputCool_PER) • 输出 FALSE 作为加热的 PWM 输出值 (OutputHeat_PWM) 和制冷的 PWM输出值 (OutputCool_PWM) 这与 Config.Output.Heat 和 Config.Output.Cool结构中的输出值限值和标定组态无关。 1 预调节预调节功能可确定对输出值跳变的过程响应，并搜索拐点。根据受控系统的Zui大上升速率与死时间计算 PID 参数。可在执行预调节和jingque调节时获得zuijia PID 参数。 PID_Temp 可根据组态提供不同的预调节类型： •预调节加热： 加热输出值输出跳变，计算加热过程的 PID 参数（Retain.CtrlParams.Heat结构），然后在自动模式下控制 到设定值。 如果过程行为很大程度上取决于工作点，则可使用PIDSelfTune.SUT.AdaptDelayTime 激活在达到设定值时 调整延迟时间功能。 • 预调节加热和制冷：加热输出值输出跳变。只要过程值接近设定值，制冷输出值便输出跳变。同时计算加热 （Retain.CtrlParams.Heat结构）和制冷（Retain.CtrlParams.Cool 结构）的 PID 参数。然后，在自动模式下 控制到设定值。如果过程行为很大程度上取决于工作点，则可使用 PIDSelfTune.SUT.AdaptDelayTime 激活在达到设定值时调整延迟时间功能。 由于冷执行器与加热执行器存在效果差异，调节过程中是否同时运行加热输出和制冷输出可能影响调节质 量。这可以通过PIDSelfTune.SUT.CoolingMode 来指定。 • 预调节制冷： 制冷输出值输出跳变，计算制冷的 PID 参数(Struktur Retain.CtrlParams.Cool)。然后，在自动模式下控制 到设定值。 如果要调节加热和制冷过程的PID 参数，先后使用“预调节加热”(Pretuning heating) 和“预调节制冷”(Pretuning cooling)与单独使用“预调节加热和制冷”(Pretuning heating and cooling) 相比，可获得更好的控制响应。但是，分两个步骤进行预调节耗费的时间较长。 预调节的常规要求： • 已在循环中断 OB 中调用 PID_Temp 指令。 • 未激活(State = 0)、手动模式 (State = 4) 或自动模式(State = 3) • ManualEnable = FALSE • Reset = FALSE •设定值和过程值均在组态的限值范围内。 351 指令 10.3 PID_Temp PID 控制 功能手册, 11/2023,A5E35300232-AG State / Mode 工作模式说明 预调节加热的相关要求： • Heat.EnableTuning= TRUE • Cool.EnableTuning = FALSE • 过程值不能过于接近设定值。|Setpoint - Input| > 0.3 * |Config.InputUpperLimit - Config.InputLowerLimit|且|Setpoint - Input| > 0.5 * |Setpoint|• 设定值大于过程值。 Setpoint > Input 预调节加热和制冷的相关要求： • Heat.EnableTuning= TRUE • Cool.EnableTuning = TRUE • 已激活制冷输出 (Config.ActivateCooling= TRUE)。 • 已激活 PID 参数切换 (Config.AdvancedCooling = TRUE)。 •过程值不能过于接近设定值。|Setpoint - Input| > 0.3 * |Config.InputUpperLimit - Config.InputLowerLimit|且|Setpoint - Input| > 0.5 * |Setpoint|• 设定值大于过程值。 Setpoint > Input 预调节制冷的相关要求： • Heat.EnableTuning =FALSE· • Cool.EnableTuning = TRUE· • 已激活制冷输出(Config.ActivateCooling = TRUE)。 • 已激活 PID 参数切换(Config.AdvancedCooling = TRUE)。 •已成功执行“预调节加热”或“预调节加热和制冷”(PIDSelfTune.SUT.ProcParHeatOk =TRUE)，在可能情况下请 使用同一设定值。 • 过程值必须接近设定值。 |Setpoint - Input| < 0.05 *|Config.InputUpperLimit - Config.InputLowerLimit| 过程值越稳定，PID参数就越容易计算，结果的精度也会越高。只要过程值的上升速率明显高于噪声，就可以容忍过程值的噪声。处于“未激活”或“手动模式”工作模式时就很可能出现这种情况。 设定值在变量 CurrentSetpoint中冻结。出现以下情况时，调节将取消： • Setpoint > CurrentSetpoint +CancelTuningLevel 或 • Setpoint < CurrentSetpoint -CancelTuningLevel 可通过 PIDSelfTune.SUT.TuneRuleHeat 和PIDSelfTune.SUT.TuneRuleCool 分别为加热和制冷指定 PID 参数的计 算方法。 重新计算 PID参数之前，这些参数将以 CtrlParamsBackUp 结构备份，并且可使用 LoadBackUp 重新激活。预调节成功后，将切换到自动模式。 如果预调节未成功，则根据 ActivateRecoverMode 确定切换到哪种模式。 预调节阶段由PIDSelfTune.SUT.State 来指示。 要在自动模式下启动加热预调节或加热和冷却预调节，建议在 ModeActivate的上升沿同时执行所需的设定值 更改。如果先更改设定值，然后再启动预调节，则自动模式下的输出值会相应调整，并导致过程值发生变化。这可能会对后续的预调节产生负面影响或阻止其启动。 2 jingque调节jingque调节将使过程值出现恒定受限的振荡。将根据此振荡的幅度和频率为工作点调节 PID 参数。jingque调节得出 的 PID参数通常比预调节得出的 PID 参数具有更好的主控和扰动特性。可在执行预调节和jingque调节时获得zuijia PID 参数。PID_Temp 将自动尝试生成大于过程值噪声的振荡。过程值的稳定性对jingque调节的影响非常小。
PID_Temp可根据组态提供不同的jingque调节类型： • jingque调节加热： PID_Temp使过程值出现振荡，加热输出值发生周期性变化，并计算加热过程的 PID 参数 (StrukturRetain.CtrlParams.Heat)。 • jingque调节制冷： PID_Temp使过程值出现振荡，制冷输出值发生周期性变化，并计算制冷的 PID 参数 (StrukturRetain.CtrlParams.Cool)。 加热/制冷控制器的临时调节偏移量 如果将 PID_Temp 用作加热/制冷控制器(Config.ActivateCooling = TRUE)，则相应设定值对应的 PID 输出值 (PidOutputSum)必须符合以下要求，这样才能使过程值出现振荡从而成功进行jingque调节： • jingque调节加热的 PID 输出值为正 •jingque调节制冷的 PID 输出值为负如果不满足上述要求，则可以为jingque调节定义一个临时偏移量，以在具有相反效果的输出上输出： •jingque调节加热时的制冷输出偏移量 (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetCool)。定义一个负制冷调节偏移量，且必须小于启动调节前相应设定值对应的稳态 PID 输出值 (PidOutputSum)。 •jingque调节制冷时的加热输出偏移量 (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetHeat)。定义一个正加热调节偏移量，且必须大于启动调节前相应设定值对应的稳态 PID 输出值 (PidOutputSum)。 随后，由 PID算法抵消指定的偏移量，从而使过程值保持为设定值。偏移高度允许对 PID 输出值进行相应调整 从而使其满足上述要求。为避免在定义偏移量后过程值过调较大，还可以分多步增大偏移量。 如果 PID_Temp 退出jingque调节模式，将重置调节偏移量。jingque调节制冷的偏移量定义示例： • 不指定偏移量： – 设定值 = 过程值 (ScaledInput) = 80°C –PID 输出值 (PidOutputSum) = 30.0 – 加热输出值 (OutputHeat) = 30.0 – 制冷输出值(OutputCool) = 0.0 只通过制冷输出无法使过程值围绕设定值振荡。 此时无法执行jingque调节。 •指定加热输出的偏移量 (PIDSelfTune.TIR.OutputOffsetHeat) = 80.0 – Setpoint =过程值 (ScaledInput) = 80°C – PID 输出值 (PidOutputSum) = -50.0 – 加热输出值(OutputHeat) = 80.0 – 制冷输出值 (OutputCool) = -50.0通过指定加热输出的偏移量，现在可以使用制冷输出使过程值围绕设定值振荡。 现在可以成功执行jingque调节。jingque调节的一般要求： • 已在循环中断 OB 中调用 PID_Temp 指令。 • 不能被干扰。 •设定值和过程值均在组态的限值范围内。 • 控制回路已稳定在工作点。过程值与设定值一致时，表明到达了工作点。启用死区时，结果可能是yongjiu控制偏差（设定值与实际值之间的偏差）。这可能对jingque调节产生负面影 响。 •ManualEnable = FALSE • Reset = FALSE • 自动模式(State = 3)、未激活模式 (State = 0) 或手动模式(State = 4) jingque调节加热的相关要求： • Heat.EnableTuning = TRUE• Cool.EnableTuning = FALSE • 如果将 PID_Temp 组态为加热/制冷控制器(Config.ActivateCooling = TRUE)，则在达到要开始调节 (PidOutputSum > 0.0)（请参见调节偏移量）的工作点时必须激活加热输出。 353 指令 10.3 PID_Temp PID 控制 功能手册,11/2023, A5E35300232-AG State / Mode 工作模式说明 jingque调节制冷的相关要求： •Heat.EnableTuning = FALSE • Cool.EnableTuning = TRUE • 已激活制冷输出(Config.ActivateCooling = TRUE)。 • 已激活 PID 参数切换(Config.AdvancedCooling = TRUE) • 在达到要开始调节 (PidOutputSum <0.0)（请参见调节偏移）的工作点时必须激活制冷输出。 jingque调节过程由启动模式决定： • 自动模式(State = 3) 且 PIDSelfTune.TIR.RunIn = FALSE（默认）如果希望通过调节来改进现有 PID 参数，请在自动模式下启动jingque调节。 PID_Temp 将使用现有的 PID参数控制系统，直到控制回路已稳定并且jingque调节的要求得到满足为止。之后 才会启动jingque调节。 • 未激活(State = 0)、手动模式 (State = 4) 或PIDSelfTune.TIR.RunIn = TRUE 的自动模式 (State = 3)系统将尝试利用Zui小或Zui大输出值达到设定值： – 在jingque调节加热时，使用Zui小或Zui大加热输出值。 –在jingque调节制冷时，使用Zui小或Zui大制冷输出值。 这可能会增加超调量。jingque调节将在达到设定值时启动。如果无法达到设定值，PID_Temp 不会自动中止调节。 设定值在变量 CurrentSetpoint中冻结。出现以下情况时，调节将取消： • Setpoint > CurrentSetpoint +CancelTuningLevel 或 • Setpoint < CurrentSetpoint -CancelTuningLevel 可通过 PIDSelfTune.TIR.TuneRuleHeat 和PIDSelfTune.TIR.TuneRuleCool 分别为加热和制冷指定 PID 参数的计 算方法。 重新计算 PID参数之前，这些参数将以 CtrlParamsBackUp 结构备份，并且可使用 LoadBackUp 重新激活。jingque调节成功后，控制器将切换到自动模式。 如果jingque调节未成功，则根据 ActivateRecoverMode确定切换到哪种模式。 “jingque调节”阶段由 PIDSelfTune.TIR.State 来指示。 3 自动模式在自动模式下，PID_Temp 会按照指定的参数来更正受控系统。 如果满足下列要求之一，则控制器将切换到自动模式： • 预调节成功完成• jingque调节成功完成 • Mode 输入/输出参数更改为值 3 并且 ModeActivate 出现上升沿。从自动模式到手动模式的切换只有在调试编辑器中执行时，才是无扰动的。 自动模式下会考虑 ActivateRecoverMode 变量。4 手动模式 在手动模式下，在 ManualValue 参数中指定手动 PID 输出值。在应用此手动值后，相关输出上输出的加热或制冷值取决于输出标定的组态情况。 还可以使用 ManualEnable = TRUE 来激活该工作模式。建议只使用 Mode 和ModeActivate 更改工作模式。 从手动模式到自动模式的切换是无扰动的。 手动模式下会考虑ActivateRecoverMode 变量。 5 含错误监视功能的替代输出值控制算法取消激活。SetSubstituteOutput 变量决定此工作模式中输出哪个 PID 输出值 (PidOutputSum)。• SetSubstituteOutput = FALSE：上一个有效 PID 输出值 •SetSubstituteOutput = TRUE：替代输出值 (SubstituteOutput) 无法使用Mode = 5 激活该工作模式。 如果满足以下所有条件，出现错误时会激活该工作模式而不激活“未激活”工作模式。 • 自动模式(State = 3) • ActivateRecoverMode = TRUE • 已出现一个或多个错误，并且ActivateRecoverMode 生效。 当错误不再处于未决状态时，PID_Temp 切换回自动模式。