Tips! OMRON ELECTRONICS NORWAY AS

Transkript

1 Dette dokumentet er ment som et supplement til de originale manualene for produktene. Benytt derfor dette som en hjelp til å bli kjent med produktet, og ikke som en oppskrift for en ferdig installasjon. Informasjonen i er hentet fra følgende manual(er): W340 CS/CJ, Instructions Reference Manual PID - Instruksjonen PIDAT(191) instruksjonen kan kun brukes på CS1H, CJ1H og CJ1M CPUer. Det er laget et testprogram sammen med dette dokumentet som heter PID Emulator CJ1.cxp. Felt som er markert med lysegrått justeres normalt fra et brukergrensesnitt, mens felt merket med mørkegrå vanligvis parametriseres gjennom PLS programmet. Det er kun de viktigste og mest brukte feltene som er markert. De resterende kan til vanlig da være 0. Oppsett som gjelder for begge instruksjonene. C Setvalue (SV) Ønsket prosess verdi angitt som et desimalt tall ((U)INT). Gyldige verdier her blir bestemt av antall bit i inngangsordet. C 1 P Proporsjonalbåndet gitt med 1/10% oppløsning. Gyldige verdier er desimalt ((U)INT). Integrasjonstiden gitt med oppløsning gitt i C 6. Gyldige C 2 T ik verdier er ((U)INT) kobler ut leddet. Derivasjonstiden gitt med oppløsning gitt i C 6. Gyldige C 3 T dk verdier er ((U)INT) kobler ut leddet. C 4 τ Samplingsperioden gitt med 1/100sek oppløsning. Gyldige verdier er ((U)INT). RA/DA Det nederste bitet (.00) i minnet bestemmer regulator virkning. RA = 0 og DA = 1. Oppdatering 1 Det nest nederste bitet (.01) i minnet bestemmer når PID parametrene skal oppdateres. Ved oppstart = 0 og Alltid = 1. C 5 Det fjerde bitet (.03) i minnet bestemmer bruk av offset/bias. Bias/Offset 0% = 0 og 50% = 1. Inngangsfilteret (α) angis i minnet`s tre øverste (hex)siffer. α Gyldige verdier er der de to nederste (hex)siffrene angir filterkonstanten (0,00-0,99). 000 angir verdi på 0,65. 1/5

2 C 6 C 7 C 8 Tidsenhet Utgangsgrenser Lav utgangsgrense Høy utgangsgrense Angir antall bit i inngangs (S) og utgangsordet (D), henholdsvis i 3. og 1. siffer i minnet. Verdien = antall bit siffer i minnet bestemmer oppløsningen til T ik og T dk. *τ => 1 og *100ms => 9. Det 13. bitet (.12) bestemmer om utgangen skal ha aktive grenseverdier. Grenser av = 0 og Grenser på = 1. Nedre grense verdi for utgangen (D). Se C6, bit < MV lav < MV høy < MV max. 1 Virker kun på CPUer med lot. nr. høyere enn Dette betyr produsert etter 1. des Oppsett som gjelder kun for PID(190) instruksjonen. C 9 Område for intern beregning for instruksjonen. Arbeidsområde C 38 Oppsett som gjelder kun for PIDAT(191) instruksjonen. AT start/status Øverste bit (.15) for aktivering av AutoTuning. Slåes automatisk av når AT er ferdig. C 9 I de 3 nederste (hex)siffer angis forsterkningen i 1/100. AT forst. bidrag Gyldige verdier er 1 til 1000 desimalt ((U)INT). 0 gir en verdi på 1,00. C 10 AT utgangsgrense Angir tillatte AT hysterese/sprang i 1/100%. Gyldige verdier er 1 til 1000 desimalt ((U)INT). 0 gir en verdi på 0,20%. C 11 Område for intern beregning for instruksjonen. Arbeidsområde C 40 Eksempel på parametrering: En prosess der varme er regulator utgangen (MV) og temperatur er regulator inngangen (MV). Pga. tregheten i prosessen leses temperaturen kun en gang pr sekund. Både inngangen og utgangen er koblet til vanlige analogmoduler med oppløsning (desimalt). Til en varme regulator er det vanlig med reversert virkning (ReverseAction) når inngangen minker skal utgangen øke. For å kunne spenne over mulige verdier på inn- og utgang, må en her ha 12 bits oppløsning ( = 4095 > 4000). Kode for oppløsning blir da 12 8 = 4. Vi får nå: MV max = Ønsker en å beskytte systemet mot raske påvirkninger grunnet forandring i SV, må en bruke høyere verdi for α. PLS program for initialisering av PID(AT) instruksjon kan da se slik ut: LD A Første PLS scan flagg. MOV(021) &100 C4 Samplingstid på 100 * 1/100s = 1s. MOV(021) #1002 C5 RA. Alltid oppdatering av P, I og D. Ingen offset. MOVD(083) 65 #110 C5 α = 0,65. MOV(021) #414 C6 12 bits oppløsning inn/ut, og (C4) oppløsning på I og D. 2/5

3 Under er vist hvordan en kommer frem til kodene i C5 og C6. C α Bias/offset Oppdatering RA/DA # C utgang Tidsenhet for Tik og Tdk inngang MV grenser # Nedenfor er vist hvordan α påvirker reguleringen. Til venstre vises en sprangrespons med α = 0,00 (minimum),og til høyre med α = 0,99 (maksimum). Alle andre reguleringsparametre er identiske (det er brukt PI regulator i eksempelet). Kurvene viser at α kan brukes til å unngå raske endringer på utgangen når SV endres. Dette går da på bekostning av responstiden. 3/5

4 Grunnleggende PID teori Systemet En prosess kan påvirkes med et såkalt pådragsorgan. Dette kan f.eks. være en ovn i et rom der man ønsker å kontrollere temperaturen. (Temperatur)prosessen forstyrres gjerne av ytre faktorer som ikke kan kontrolleres. Dette kan f.eks. være åpning/lukking av dører/vinduer. Det vi ønsker å kontrollere i prosessen må vi kunne måle, og til dette bruker vi det vi kaller et måleorgan. Typisk en temperatursensor. Alt dette (merket med stiplet boks nedenfor) vil da være den totale prosessen (også kalt system) vi skal kontrollere. Forstyrrelse(r) Måleorgan Styresignal (MV) PROSESS Pådragsorgan Prosess- Verdi (PV) System Regulatoren Resultatet fra måleorganet kobles til inngangen på regulatoren, og utgangen på regulatoren kobles til pådragsorganet. Vi får dermed en lukket sløyfe. Regulatoren sammenligner ønsket prosessverdi (SetValue) med målt verdi (PresentValue) og gir en feil (e) som brukes av P, I, og D leddet i forsterkerdelen. Det samlede resultatet fra disse sendes da til utgangen (ManipulatedValue) på regulatoren. Offset SV Sammenligner e Forsterker y MV PV e P y p y I y i D y d 4/5

5 Innstilling Her kommer det noe om Ziegler & Nichols senere... 5/5