数字控制器.ppt
一、概述,二、SLPC可编程调节器,1,硬件组成,2,软件组成,2,软件组成,3,应用例子,1,概述,1,特点,丰富的计算,控制功能,完成比例,串,选择, 非线性、前馈等控制,具有自诊断、通信、集中监控等功能,可与计算机联用。,2.硬件组成,3.软件技术应用于问题语言P0L Problem Oriented Language填空栏式,(PMK),组态式,(SLPC)将各种操作和控制功能制成功能模块 连接连接语句。,二、SLPC可编程调节器,(1)组成原理,1.硬件组成,2.程序组成功能模块 连接语句 解释说明LODE STORE END,3、信号流程、输入、各种参数自动转换为内部数据存储相应的寄存器、操作、启动用户程序,完成所需的操作和控制。,输出,进入寄存器的数据自动转换为模拟或状态信号,主程序最多240步,子程序最多99步。,输入寄存器,模拟 数字,Xn n15,DIn n输出寄存器,模拟,Yn n数字,其中 Y1 电流输出, Y2_ Y3电压输出, Y4 Y5 Y6 无对应端子用于通信。,DOn n116,其中 n16 输出端子对应,但输入端总数不能超过, 编程时由DIOn例如,DIOn ,端子用于输出,DIOn ,端子输人用,n编号 端,n16无对应端子,存输出变量。,DIO ,对应DO3,DIO 0,对应DI四、各寄存器功能,可变参数寄存器,Pn n存储各种整定参数, 运行中可修改。,固定常数寄存器,Kn n存储固定参数, 操作中不能修改。,中间参数寄存器,Tn n116存储中间运算结果,功能扩展寄存器An n116,Bn n139,FLn n132、模拟量、整定参数、状态量、运算寄存器、Sn n15.具有堆栈结构的各种操作和控制功能。,1、LDX1 2、LDX2 3、 4、STY1、5、输入、输出信号和内部数据的转换,输入15V0.0001.000, 0100 ,误差0.2,输出420mA0.0001.000, 0100 ,16位寄存器的运算范围,-7.999 7.999,(二)指令部分操作指令 基本操作控制指令 带设备号运算 逻辑运算 寄存器移位1,基本操作四个操作,S2 S1 S1,“”S2 S1 S1.开方运算符号,切除点运算指令,输入切除点,输出0,输入切除点,输出 ,输入1,输出10,输出1 ,程序,程序,X1,2、,4、CMP,3、LDK01,1、 LDX1,K01,K010.1,0/1,0.1,S1置1,0.1,S1置0,5、GIF 11,6、 LDX1,X1,7、LDK02,K022.000,8、 ,9、LDK03,K035.000,10、 ,K02,X1,2X1,K03,2X1,10X1,11、STY1,绝对值,ABS,选择,限幅,HSL 高值,LSL 低值,HLM 上限限幅,LLM 下限幅度,练习,未选中的信号消失,调节器的输出可以节器输出 克服被夹在一定范围内 积分饱和。,2、带设备号运算,一阶惯性,LAGn,n18, S1,X1 S2,结果 S1, 0100S,对应内部数据 0100,微分,LEDn,n12,微分 一阶惯性,完全微分,实际微分,微分时间常数,十段折线函数,FXn,n12.用折线接近曲线。,输入等份为10,设置相应的输出值,输入、输出必须是单值函数的任意折线函数,FXn,n34.任意输入分为10段,需要设置输入输出,纯滞后,DEDn,n13, 01000S,对应内部数据 0100纯滞后指令可连续使用三次。,移动平均运算,MAVn,n12X0 现在值,X1,X19,设定时间01000S,变化率运算,VELn,n13,Yt现在输入秒后的输入,Xt Xte -s,Xt (1 e -s ), 01000S,对应内部数据 0100,输出,变化率限幅,VLMn,n检出状态变化,CCDn,n18,当输入DI1由01时,输出DO1为1,当输入DI1由10或不变时,输出DO1为0,DI1,DO1、3、逻辑操作,逻辑操作,AND OR NOT,(条件)转移,条件,GIFnnS1 1,转向nn步,S1 在顺序执行指令后S1内容消失 S2 S5上弹,无条件,GOnn,无条件转向nn步,指令后S1内容不变比较,CMP,S2S1 ,S11,S2S1 ,S10指令后S1内容消失 S2不变,报警,HALn,n14.上限报警,LALn,n下限报警,正常0,异常1,上限设置,下限设置,PF键、PF灯,用PF键生成状态信号控制PF灯,PF键,PF4.寄存器移位,S存储器交换,CHG,S寄存器移位,ROT,5、子程序,GIF SUBn,GO SUBn,RNT 返回,n130、不能编写控制功能、总步长、基本操作指令与带设备号的操作指令的区别。1.在总步许可范围内,基本操作指令可以重复使用多次。 S中间位置固定,S内操作 结果 S1,输入 S2, 时间常数 S1结果 S1,控制指令 1、控制功能的种类和组成,(1)种类,基本控制BSC 串级控制CSC 选择控制SSC(2)组成功能模块BSC CSC SSC 控制要素CNT1CNT5 功能扩展寄存器A B FL,控制要素,CNT1,一次回路(主回路)标准PID 采样PI 3 批量 PID,CNT二、二次回路(副回路)标准PID 采样PI,CNT3,选择器0 低选 1 高选,CNT4,运算周期0 0.2S 1 0.1S,CNT5,运算式0 I-PD(定值控制) 1 PI-D (偏差控制)I-PD(定值控制),当给定变化时,输出不会发生急剧变化。PI-D (偏差控制)输出在给定变化时快速响应。,给定(1)BSC控制,2基本控制功能CNT1.(2)功能扩展,外部串级设置A01 输入补偿A02 输出补偿A04 可变增益A03 输出跟踪A09 FL09 切换FL10 FL11 报警FL01 FL04例用BSC要求实现外部串级设置X2,输出补偿X输入上下限报警,程序,1、LD X2 2、STA01 3、 LD X3 4、STA04 5、LD X1 6、BSC 7、STY1 8、LDFL01 9、STDO01 10、LDFL02 11、STDO02 12、END,练习、输入补偿、外部串设置、编写程序(3)操作模式和切换、操作模式C A M,串级 自动 手动,给定方法C A MA01值,上位机,MODE21,MODE22,SET键,SET手动切换、程序、上位机、键、方式之间的切换C A M除M向C切换应先 切换到A到C, 其余可直接进行,FL10 0 1,A方式,C方式,FL11 0 1,M方式,C/A方法,优先顺序,三、串级控制功能,(1)CSC控制,使用CNT1, CNT2.(2)功能扩展,外部串级设置A01 输入补偿A02 A06 输出补偿A04 A08 可变增益A03 A07 输出跟踪A09 FL09 切换FL10 FL11 报警FL01 FL04 FL05 FL08、(3)运行模式,同样的操作模式和切换BSC,串级开路(O)闭路(C)切换,程序,MODE3,MODE30,FL12 0、串级控制,FL12 1,MODE单独控制副回路,MODE3键与程序矛盾时,程序优先。(1)SSC控制,使用CNT1, CNT2, CNT3.4.从CNT1、 CNT2.在外部操作信号中选择最大值或最小值或任何值作为输出,未选择的控制单元自动跟踪输出,实现无扰动切换。,A110 1 2 3 4,CNT1的值作为输出,CNT2的值作为输出,A副机(3)输出10值SLPC系统说明了温度压力补偿的气体流量控制系统的应用P75.选择控制功能,BSC CNT1.数学式、规格化验算X30, X1 X2 1代入上式得,Y21.81(最大),Y20(最小),7.功能框图、程序、数据表在999范围内,6.程序列表,7.填写数据列表(datasheet)800.0,0,流量10Nm3/h,Y20.477,K4,100.0、0、操作输出,Y1,模拟 输出0.872,K3,500.0,0,温度,X30.147,K2,10.00,0,压力kgf/cm2注,X21.422,K1,3200,0,差压mmH2O,X1,模拟 输入,记 事,数 值,固定常数,上限,下限,记事,数 据 名称,例温度控制系统,已知对象传输函数,需要实现PID并进行控制 上下限报警。设定值由X2进行 比率设定。设定值由X2进行 编写主程序,模拟程序,绘制功能框图。1.主程序,功能框图LD X2 2、LD P01 3、* 4、LD P02 5、 6、STA01 7、 LD X1 8、 BSC 9、 STY1 10、 LDFL01 11、 STDO01 12、 LDFL02 13、STDO02 14、END,P01 0.8,P02 0.3仿真程序P03 0.05,1、LD Y1 2、LD P03 3、DED1 4、LD P04 5、 LAG1 6、LDK01 7、 * 8、 STY2 9、END,P045,K01 0.6