欧姆龙PID用法总结

1、 PID于PIDAT指令介绍

1. PID指令/PID自动整定控制指令PID(190)/PIDAT(191)

PID是由比例运算 (P)、积分运算(I)和微分运算(D)共同组合作用的简称。其中，比例作用是建立在设定值（SV）上的比例带操作，在此带内控制变量（MV）与偏差成正比，提供一个无振荡的平滑控制过程；积分作用是指对阶跃偏差的自动校正过程；比例作用和积分作用都通过控制结果进行校正，因此不可避免会产生响应滞后。微分作用弥补了这一缺陷，通过操作变量与偏差形成的斜坡（微分系数）成比例来进行控制，可加速对干扰的响应。

（1）PID控制指令PID(190)

PID(190)指令的梯形图如图3-72所示。图中，S为输入字（即输入PV值）；D为输出字（即控制变量输出MV值），S和D均为16位无符号的二进制数（0～FFFFH）或十进制数（0～65535）；C为参数字，具有2个自由度PID控制的参数C共有39个字，其中C～C+8的9个字由用户来设置，C+9～C+38的30个字为指令工作区，用户不能占用。

该指令根据C中设定的参数实现PID控制。当执行条件为ON时，PID(190)按照C中设置的参数(设定值，PID常量等)在两个自由度上对目标值执行PID控制，从输入字S的内容中得到指定输入的数据，并根据设定参数执行PID计算，并将计算结果以操作变量的形式存入输出字D中。

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图3-72 PID指令的梯形图

PID指令的应用关键是用户要设置好PID的9个控制字。其中，C字为设定值（SV）。

C+1字用于设置比例带，由用户在整定时确定，取值范围为0001～270FH（或十进制数1～9999）。

C+2字用于积分时间设置，由用户在整定时确定，取值范围为0001～1FFFH（或十进制数1～8189）。

C+3字用于微分时间设置，由用户在整定时确定，取值范围为0000～270FH（或十进制数0～9999）。

C+4字用于采用周期设置，由用户在编程时确定，取值范围为0000～270FH（或十进制数0～9999），单位为0.s。

C+5字用于设置4个参数，00位用于设定比例的作用方向，为0时正向，为1时，反向；01位用于修改PID参数的设定，为0时PID参数只在执行条件的上升沿时修改，即PID在执行过程中不能修改，为1时PID参数字指令开始执行时修改；03位用于控制输出变量设定，由用户在编程时确定，为0输出0%，为1输出50%；04～15位用于滤波系数设定，由用户在整定时确定，取值只能是二进制数，范围为100～163H；2位不用。

（举例说明：00位说明，输入值小于设定值时，为反向及为1；输入值大于设定值为正向及为0。 03位只有P 调解时使用。）

C+6字也是有4个参数设置，00～03位用于设定输出数据的位数，0是8位，1是9位，依次类推，8是16位（最多），04～07位为积分和微分单位设定，1是采样周期倍数，9是单位时间为100ms；08～11位是输入数据位数设定，0～8对应8到16位数据；12位用于对输出控制变量是否要加限位，为0无限位，为1有限位；13～15位不用。、

（举例说明：现有模拟模块型号为CPM1A-MAD02-CH 输入、输出分辨率为8位，及输入输出为8位，具体见“CPM1A-MAD02-CH”手册，因此00-03位为0,08-11位为0。）

C+7用于输出变量的下限设定，当C+6的12位设定为1时该字的设定才有效，设定范围为0000～FFFFH。

C+8用于输出变量的上限设定，当C+6的12位设定为1时该字的设定才有效，设定范围为0000～FFFFH。

对于缺乏实际编程经验的用户来讲，使用PID来进行参数整定很繁复。因此，若使用PIDAT自整定控制指令，将给用户的使用提供简便方法。

（2）PID自整定控制指令PIDAT(191)

PIDAT(191)指令的梯形图如图3-73所示，它与PID(190)梯形图的含义大致相同，不同的是PLC可根据需要自动计算P、I、D参数，并实现PID控制。S为输入字，D为输出字，C为参数字。参数C的设置含义从C～C+40，其中C～C+10的11个字需要用户设置，其余C+11～C+40的30个字为指令工作区，用户不可占用。

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图3-73 PIDAT指令的梯形图

对于PIDAT(191)指令参数区中用户需要设置的11个字，前9个字C～C+8的设置和上述PID(190)指令的设置相同，只是PID参数（即 C+1～C+3）可以不设而由自整定功能自动设置。（区别）因此，下面简要介绍C+9字～C+10字的参数设定。

C+9为自整定参数设定。其中，00～11位为自动计算增益，取值范围为001～3E8H或十进制数1～100，单位是0.01。因此，自整定增益范围为0.01～10.00，默认值为000H，对应增益为1.00。15位为自整定命令，当15位的状态由OFF变为ON（上升沿）时，开始执行自整定操作；当15位的状态由ON变为OFF（下降沿）时，则停止自整定操作。12～14位不用。C+10为限制周期迟滞。（这是PID和PIDAT的主要区别之一）

在每一个周期自动检查C+9命令(15)位的状态。当该位为上升沿时， PIDAT(191)开始自动调整PID参数。PIDAT(191)强制使控制变量发生变化(最大值控制变量←→最小值控制变量)，监视控制系统的特性。从检测特性中自动计算出PID参数，新的P、I和D参数自动存储到C+1，C+2和C+3中。此时，自动命令位变为下降沿，在C+1，C+2，C+3中，用新的参数恢复PID控制。

在PIDAT(191)执行期间，如果自动调整命令位为ON，PIDAT(191)中断用户设置常数的PID控制，完成自动调整，然后用计算好的PID常数恢复PID控制。

关于PID控制指令更详细资料及其应用示例，请见《可编程序控制器过程控制技术》有关内容。

PIDAT自整定需要外部信号重复周期一般在两三次后才能自整定结束。

4、模拟量的使用说明

CPM1A-MAD02-CH

模拟量输入/输出单元

外部端子分布图:

1、输入端子

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2、输出端子

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产品规格

注: 这个时间是指整个模块的输入输出完成一次 刷新所需要的时间。

⏹ 只要总电流小于或等于21mA,电压输出和电流输出可以同时使用。

⏹ 启动电压或电流输出时，写入输出通道的数据有效。

⏹ 启动电压或电流输入时，从输入通道读数据有效。

⏹ 不用的输入回路,将其电压输入端子短接。

输入/输出范围设置

设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）

设置字（“MAD02-输出通道n”+“1”）

设定值

注:设定通道只能用于量程设定,不能作它用。

通道分配

输入通道的IR位分配

“输入通道1”

“输入通道1”＋1

输出通道的IR位分配

输出通道

S：符号位

0：正电压输出

1：负电压输出

注：只有当使用±10V量程时，符号位才有用。

word/media/image7.gif输出接线图

word/media/image8.gif输入接线图

word/media/image9.gif数据转换

输出

输入

5、

举例1：用PID指令控制模拟量输入为4-20mA，输出为0-10V。

写入指令如图

举例2：用PIDAT指令实现0-10V输入， 0-10V输出。

6、软件操作注意事项

1、每个网络只能写一条语句，

如图最左侧有网络分隔栏

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2、编译 下载 监视 程序修改

编译：点击程序-编译如图（或点击快捷方式）

下载：点击PLC-在线工作，连接PLC，然后点击PLC-传送-到PLC。

监视：点击PLC-操作模式-监视

程序修改分为在线修改和离线修改。在线修改每次只能修改一条网络，然后再发送修改（右键点击程序最左侧程序段分隔栏）。如图 修改程序，发送程序

离线修改：需重新下载程序，如下载步骤。

2、 查看地址及给地址送值操作

操作如图

在地址栏里输入地址，然后双击后输入新值

附录：1、MOVD的简单介绍

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2、欧姆龙PLC一般输入使用十进制和十六进制，不同指令使用方式不同，如十进制100输入为 &100，十六进制FF输入为#00FF。

3、PLC地址与模拟量模块地址设置

Plc Cp1e-n30dr-a输入地址：0.00，及0ch为整数0输入点00、01、02为小数部分，及0.00、0.01、0.02；输出同理。

模拟量cpm1a-mad02-ch为四输入一输出。输入1、2通道地址2,3、4通道为3.输出通道地址为102.把模拟量参数设置放于通道103。其他模拟量模块不一样具体型号具体分析。

（其他再续）

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/0f27b8d52cc58bd63186bd5a.html