倍福 TC3 PID 功能块 引脚功能及PID控制用法

一、PID功能块截图图

二、输入引脚功能

1. bEn
   • 功能：使能信号，置为 TRUE 时激活 PID 功能块运行，FALSE 时停止计算（输出可保持或复位，取决于内部逻辑）。
2. rw
   • 功能：设定值（Setpoint），即 PID 控制的目标值。例如控制温度时，此为目标温度值。
3. rX
   • 功能：过程变量（Process Value），实际反馈值。如温度传感器测量的当前温度。
4. udiOpMode
   • 功能：操作模式选择（如自动、手动、初始化等）。不同模式下功能块行为不同，例如自动模式下根据误差计算输出，手动模式可直接设定输出。
5. bActn
   • 功能：作用方向（正作用 / 反作用）。正作用时，误差（rw - rX）增大则输出增大；反作用时，误差增大输出减小。
6. rKp
   • 功能：比例增益，决定比例环节对误差的放大作用。增大可加快响应，但过大会导致超调。
7. udiTn_ms
   • 功能：积分时间（单位：毫秒），积分环节累积误差的时间常数。减小可加快消除稳态误差，但过小易引发振荡。
8. udiTv_ms
   • 功能：微分时间（单位：毫秒），微分环节预测误差变化趋势，适当增大可抑制超调，但过大会放大噪声。
9. udiTd_ms
   • 功能：微分阻尼时间（单位：毫秒），过滤微分环节的高频噪声，使微分作用更平稳。
10. rYMax
    • 功能：输出最大值限制，防止 PID 输出超过执行机构（如阀门、电机）的上限。
11. rYMin
    • 功能：输出最小值限制，防止 PID 输出低于执行机构的下限。
12. rNz
    • 功能：与初始状态或零点相关（具体需结合项目逻辑，可能用于初始化参数）。
13. udiCycCl
    • 功能：功能块循环周期（单位：毫秒），需与 PLC 扫描周期匹配，确保 PID 计算时序准确。
14. bSync
    • 功能：同步信号，用于触发功能块内部状态重置或多模块同步。
15. rSync
    • 功能：同步相关参数（如同步值或触发条件，具体需结合项目逻辑）。

三、输出引脚功能

1. rY
   • 功能：PID 计算后的输出值，用于驱动执行机构（如调节阀门开度、电机转速）。
2. rE
   • 功能：误差值，即 rE = rw - rX，反映设定值与实际值的偏差。
3. bARW
   • 功能：抗积分饱和标志。当输出（rY）达到 rYMax 或 rYMin 限制时，防止积分环节继续累积，避免积分饱和。

四、详细用法

1. 使能功能块：将 bEn 置为 TRUE，启动 PID 控制运算。
2. 设定目标与反馈：通过 rw 输入目标值，将实际反馈值接入 rX。
3. 调整控制参数：
   • 根据被控对象特性调节 rKp（如温度控制 rKp 较小，压力控制 rKp 较大）。
   • 结合系统响应调整 udiTn_ms（积分时间）和 udiTv_ms（微分时间），例如超调大时增大 udiTn_ms 或减小 rKp。
   • 设置 rYMax 和 rYMin，匹配执行机构工作范围。
4. 选择操作模式：通过 udiOpMode 选择模式（如自动模式下功能块自动调节，手动模式可直接赋值给 rY）。
5. 监控与处理输出：利用 rY 控制执行机构，通过 rE 监控误差，依据 bARW 判断是否出现积分饱和并调整参数。
6. 同步与周期配置：确保 udiCycCl 与 PLC 扫描周期一致，bSync 和 rSync 用于特殊同步需求（如多控制器协同）。

通过合理配置上述引脚，可实现对温度、压力、流量等物理量的精准控制，具体参数需结合实际被控对象特性反复调试优化。

五、附录

1、功能块框图

2、功能块输入输出参数类型描述