可编程逻辑控制器（PLC）在控制领域具有强大的功能，但相应的编程软件不断改进，使您可以充分发挥其功能。文介绍了Siemens编程软件的STEP7功能模块如何自动为密度控制添加水。绍了PID参数的密度应用时间，重量和常用方法。
[关键词] PID连续控制器，密度控制系统简介自动控制理论与实践的发展为设计自动化程度较高的系统提供了良好的方法，这意味着没有人没有直接参与。加装置（控制器）用于管理受控对象（电动机，致动器或生产过程）的特定状态或参数（控制量），以便根据控制器的预定控制量自动操作。此，提高了设备的运行性能，提高了工作效率。度控制是重煤制备的核心，密度控制的质量直接影响产品质量，介质消耗的大小，系统技术的稳定性，从而带来的好处。煤的经济方面。庄煤矿选煤厂的密度控制系统是重介质工艺改造的控制系统，主要是对煤炭密度调整的补充。沉重的环境中洗涤。集数据，转换精度不高，密度控制波动很大，导致产品质量稳定性差，介电消耗高，生产系统频繁混淆重型媒体系统面临巨大压力。外，密度控制系统相对独立，生产的集中控制系统不形成网络，造成断开，导致生产延迟。1连续PID控制为了提高密度控制系统对洗煤生产的影响，我厂从根本上改进了原有的控制方法并对其进行了重新设计：首先，西门子ET200输入/输出站已添加到硬件中。入现场的所有开关信号和模拟信号通过总线技术连接到原始S7-300 315DP，从而与原始控制系统集成。
次，在控制模式下，考虑密度控制中浇水阀的开度，完成对测量密度值和定义密度值的跟踪，以控制密度生产重介质以便在有效范围内保持相对稳定并确保产品的质量。定。此，控制方法需要速度和稳定性。此我们采用PID控制来获得控制权。能模块FB41的PID控制原理和参数化PID控制的产品已广泛应用于工程实践中，结构简单，稳定性好，已成为工业控制的主要技术之一。操作可靠，调整方便。受控对象的结构和参数不能被完全理解，恒温阀芯或者没有获得精确的数学模型时，当其他控制理论技术难以采用时，其结构和参数系统控制器必须通过现场经验和调试来确定。PID控制技术是最实用的。PID控制器参数的自动调节通过智能调节或自适应自校正算法实现，该算法调节比例，积分和微分参数，以制造大多数工业控制系统，如压力，温度，流动等液位具有良好的闭环控制;密度控制系统的改进需要实时监测测量的密度值和设定的密度值，并且快速有效地控制注水阀的切换。软件中选择STEP7编程软件。自身的功能模块FB41（连续PID控制，如图1所示）作为控制器。PID控制器的作用首先，我们了解PID中每个单元的用途，并确定控制中使用的组合。例控制（P）比例控制是最简单的控制方法之一。控制器的输出与输入误差信号成比例。存在比例控制时，系统输出会出现稳态错误。分控制（I）在完全控制下，控制器的输出与输入误差信号的积分成比例。于自动控制系统，如果在进入稳定状态后存在稳态错误，则控制系统被认为具有稳态错误或简称为坏系统。了消除稳态误差，必须在控制器中引入“积分项”。于误差的积分项在时间上积分，并且随着时间的增加，积分项增加。此，即使误差很小，积分项也会随着时间的推移而增加，这将导致控制器输出增加并进一步降低平衡误差，直到它为零。此，比例 积分（PI）控制器可以使系统在进入稳态后没有稳态误差。分控制（D）在差分控制中，控制器的输出与输入误差信号的差值（即误差的变化率）成比例。设定克服误差时，自动控制系统可能振荡甚至变得不稳定。是因为存在重要的惯性分量（链路）或滞后分量，其具有抑制误差的效果并且变化总是滞后于误差。
决方案包括修改“超前”删除错误的影响，也就是说当错误接近于零时，抑制错误的效果必须为零。句话说，在控制器中引入术语“比例”通常是不够的。例项只是放大误差的幅度，而需要增加的电流是“微分项”，它允许预测误差变化的趋势。样，具有比例 微分的控制器可以使抑制误差的控制效果预先等于零或甚至是负值，从而避免了受控量的显着过冲。此，对于具有高惯性或滞后的受控对象，比例 微分（PD）控制器可以在调谐过程中改善系统的动态特性。此，在PID的实际控制中，根据控制要求的通常不同的组合（PI，PD，PID）满足速度和控制精度要求。2中的图表显示了控制系统在不同组合中的响应。2不同组合的控制系统响应FB41考虑参数并定义PID控制西门子PLC FB41功能模块（s7-300系列）称为PID连续控制，主要用于控制恒定模拟量进化。
以使用功能模块FB41获得PID密度的控制。能块FB41在设计要求中，必须在模块OB35中使用功能模块FB41。须在OB35中定期调用FB41，并且OB35的周期与周期一致。FB41的采样。整率必须与其采样周期一致，即PID调整周期必须与模拟场量的采集频率相同，这对于PID控制同步。此，调用主函数调用现场数据采集模块。数据采集模块中调用FB41的数据块，此时参数区OB1中的轮询周期用作FB41的采样周期。数FB41非常灵活。们在WICC主机接口上添加了输入和输出字段。要参数由调度员根据站点的实际情况定义。果直接存储在相应的后台数据块中，不需要重复FB41调用。配。FB41的主要参数如图3所示.COM_RST：BOOL：重启PID：当该位为TRUE时：PID执行重启功能，将内部PID参数复位为默认值，通常执行当系统重新启动或在PID进入饱和状态时使用它并且必须退出时扫描周期。; MAN_ON：BOOL：手动值ON;当该位为TRUE时，PID功能块直接将MAN的值发送到LMN，这在PID图中可见，也就是说它是手动/自动PID。换位; CYCLE：TIME：PID采样周期，通常设置为200 ms; SP_INT：REAL：给定值PID; PV_IN：REAL：PID返回值（也称为过程变量）; MAN：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效; GAIN：REAL：比例增益; TI：TIME：积分时间; TD：TIME：差异时间; DEADB_W：REAL：死带宽; LMN_HLM：REAL：上限PID，通常为100％; LMN_LLM：REAL：PID的下限;通常为0％; DISV：REAL：允许的干扰量，增加预测控制。LMN：REAL：PID输出;图3如何设置后台数据PID参数的PID控制参数，使PID控制在合理有效的范围内，方法不是要调用以下内容，1）方法稳定极限2）衰减曲线的方法; 3）经验测试方法。
中，1，2应根据理论依据确定PID的参数，当然也是最理想的方法，但在实际应用中，更重要的是通过PID确定PID的参数。法。验测试方法的一般过程是确定比例增益P.首先，我们首先删除术语TI和TD并将其设置为0，以便PID纯粹成比例（比例或反比）。0开始逐渐增加比例增益（GAIN）直到系统振荡，确定KC1值，然后从系统允许的最大值调整为0直到振荡消失，确定KC2值，重复几次直到KC1≈KC2，最终确定KC值。确定KC值之后，也以相同的方式获得值Ti和TD。而，在控制实际密度时，由于手动功能，当手动调节密度达到或接近规定的密度时，整个重型支撑系统的密度基本稳定。这种情况下，当采用自动调整时，不必使用GAIN比例增益。于较大的比率，积分时间和微分时间对密度控制精度没有太大影响。此，在实际应用中，GAIN值设置为-3（反向增益），TI：积分时间为0，TD：差分时间为0，DEADB_W：REAL：死区宽度为设置为0.02（系统抖动减少）。4显示了密度控制的主要控制指标和PID参数。4主控制指示器和PID参数化结果本文档描述了FB41的第7步在高密度控制系统中的应用，并描述了使用经验测试方法来确定PID控制参数。及编程软件的使用。5现有密度控制稳定性和响应曲线（a）图6现有密度控制响应和稳定性曲线（b）图5，图6显示了密度控制和现有的稳定性曲线，在实践与否。制的效果是显而易见的：在控制系统的响应中，密度监测和维护非常快速，稳定和有效。全满足生产控制的要求。种方法值得推广。
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