FB58(TCONT_CP)

时间:2021-07-06点击次数:153

FB58(TCONT_CP)

功 能:FB58 “TCONT_CP“ 针对温度控制过程而设计(也可应用于其他控制过程),可实现连续调节及比例调节元件的两级调节。

输出类型:模拟量输出或PWM输出可选。

应用领域:特别适用于温度控制过程,可选 PI 或 PID 控制方式。适用于带自整定功能的回路。

特 点:具备温度信号转换的功能,带自整定功能,同时具备模拟量输出和PWM输出方式,两步控制方式,比例作用可弱化,控制带功能。

图1.FB58"TCONT_CP" 的方框图

主要参数

图2. FB58"TCONT_CP"程序块

注:以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同

表1. FB58"TCONT_CP" 的输入参数

参数变量类型数据类型取值范围默认描述应用
PV_ININREAL-100~100(%)或者 物理值0.0过程变量输入
必须与SP_INT单位一致
PV_PERININT 0外设过程变量输入

PIW xxx

DISVINREAL-100~100(%)0.0干扰变量

 

INT_HPOSINBOOL FLASE积分作用的输出可在正向保持
必须与SP_INT单位一致
INT_HNEGINBOOL FLASE积分作用的输出可在负向保持 
SELECTININT 0模式选择

如果脉冲整形器开启,则有几种方法可以调用 PID 算法和脉冲整形器:

SELECT = 0:以快速循环中断**级等级调用控制器,处理 PID 算法和脉冲整形器。
SELECT = 1:在 OB1 中调用控制器,仅处理 PID 算法。
SELECT = 2:以快速循环中断**级等级调用控制器,仅处理脉冲整形器。
SELECT = 3:以慢速循环中断**级等级调用控制器,仅处理 PID 算法。

表2. FB58"TCONT_CP" 的输入输出参数

参数变量类型数据类型取值范围默认描述应用
CYCLEIN/OUTREAL 0.1(s)采样时间

 

CYCLE_PIN/OUTREAL 

0.02(s)

脉冲整形器作用的采样时间 
SP_INTIN/OUTREAL 0.0

设定值

 
MANIN/OUTREAL 0.0手动控制值

 

COM_RSTIN/OUTBOOL 0.0完全重启动
置位后自动复位
MAN_ONIN/OUTBOOL TRUE手/自动切换按钮
MAN_ON:
0:自动
1:手动

表3. FB58"TCONT_CP"的输出参数

参数变量类型数据类型取值范围默认描述说明
LMNOUTREAL 0.0调节值 
LMN_PEROUTINT 0外设调节值
PQW xxx
QLMN_HLMOUTBOOL FALSE调节值上限报警
QLMN_LLMOUTBOOL FALSE调节值下限报警
LMN_POUTREAL 0.0比例分量
LMN_IOUTREAL 0.0积分分量
LMN_DOUTREAL 0.0微分分量
PVOUTREAL 0.0当前值输出
QPLUSEOUTBOOL FLASE脉冲输出 
QC_ACTOUTBOOL FLASE连续控制指示

此参数指示是否在下一次调用块时处理连续控制组件(仅当 SELECT 的值为 0 或为 1 时才相关)

表4. FB58"TCONT_CP"的常用静态参数

参数偏移量数据类型取值范围默认描述说明
DEAD_W44.0REAL 0.0死区 
I_ITLVAL48.0REAL-100~100(%)0.0积分初始值 
LMN_HLM52.0REAL FALSE输出值上限 
LMN_LLM56.0REAL FALSE输出值下限 
PER_TM76.0REAL 0.0周期时间
脉冲调制的周期时间
P_B_TM80.0REAL 0.0较小脉冲/中断时间
防止阀门频繁开关
TUN_DLMN84.0REAL-100~100(%)0.0阶跃值

控制器调节的过程激发是由 TUN_DLMN 中的输出值阶跃变化引起的。

PER_MODE88.0INT 0输入值模式选择

可使用此开关输入 I/O 模块的类型。 然后,在 PV 输出中对输入 PV_PER 中的过程值进行如下标定:

PER_MODE = 0:热电偶;PT100/NI100;标准
PV_PER * 0.1 单位: °C,°F

PER_MODE = 1:PT100/NI100;气候型
PV_PER * 0.01 单位: °C,°F

PER_MODE = 2:电流/电压
PV_PER * 100/27648 单位: %

PVPER_ON90.0BOOL FLASE当前值选择外设

PVPER_ON:
0:当前值选择PV_IN
1:当前值选择PV_PER

I_ITL_ON90.1BOOL FLASE积分设定值

I_ITL_ON:
0:积分作用值由偏差计算
1:积分作用值为I_ITVAL

PULSE_ON90.2BOOL FLASE激活脉冲功能 
ER92.0REAL 0.0偏差
ER=SP_INT-PV_IN
LMN_P96.0REAL 0.0比例分量 
LMN_I100.0REAL 0.0积分分量 
LMN_D104.0REAL 0.0微分分量 
PHASE108.0INT 0自整定阶段

在输出 PHASE 中指示控制器调节的当前阶段。

PHASE = 0:无调节模式;自动模式或手动模式
PHASE = 1:启动调节准备就绪;检查参数、等待激发、测量采样时间
PHASE = 2:实际调节: 使用常量输出值搜索拐点。 在背景数据块中输入采样时间。
PHASE = 3:计算过程参数。 在进行调节之前保存有效的控制器参数。
PHASE = 4:控制器设计
PHASE = 5:根据新的调节变量跟踪控制器
PHASE = 7:验证过程类型

STATUS_H110.0INT 0整定状态字 
STATUS_D112.0INT 0被控对象类型
一阶、二阶等被控对象
PI_CON116.0STRUCT
PI 控制器
GAIN+0.0REAL 0.0比例参数 
TI+4.0REAL(s)0.0积分参数 
PID_CON124.0STRUCT
PID 控制器
GAIN+0.0REAL 0.0比例参数 
TI+4.0REAL(s)0.0积分参数 
TD+8.0REAL(s)0.0微分参数 
PAR_SAVE136.0STRUCT
PID 参数存储
PFAC_SP+0.0REAL 0.0设定值比例因子 
GAIN+4.0REAL 0.0比例参数 
TI+8.0REAL(s)0.0积分参数 
TD+12.0REAL(s)0.0微分参数 
D_F+16.0REAL5.0~10.05.0微分因子 
CON_ZONE+20.0REAL 0.0控制带 
CONC_ON+24.0BOOL FLASE控制带使能 
PFAC_SP162.0REAL 0.0设定值比例因子 
GAIN166.0REAL 0.0比例参数 
TI170.0REAL(s)0.0积分参数 
TD174.0REAL(s)0.0微分参数 
D_F178.0REAL5.0~10.05.0微分因子 
CON_ZONE182.0REAL 0.0控制带 
CONC_ON186.0BOOL FLASE控制带使能 
TUN_ON186.1BOOL FLASE启动自整定

 

TUN_ST186.2BOOL FLASE激活激励

如果在控制器调节期间操作点的设定值保持恒定,则 TUN_ST=1 将激活输出值阶跃变化(变化量为 TUN_DLMN)。

UNDO_PAR

186.3BOOL FLASE加载参数

从数据结构 PAR_SAVE 加载控制器参数 PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_FCONZ_ON 和 CON_ZONE (仅在手动模式下有效)。

SAVE_PAR

186.4BOOL FLASE保存参数

在数据结构 PAR_SAVE 中保存控制器参数 PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_F、CONZ_ON 和 CON_ZONE。

LOAD_PID

186.5BOOL FLASE加载参数

根据 PID_ON,从数据结构 PI_CON 或 PID_CON 加载控制器参数 GAIN、TI,TD(仅在手动模式下有效)

PID_ON

186.6BOOL FLASE模式选择

在输入 PID_ON 中,可以*已调整的控制器作为 PI 控制器还是作为 PID 控制器运行。

PID 控制器: PID_ON = TRUE
PI 控制器: PID_ON = FALSE

但是,对于某些过程类型,尽管 PID_ON = TRUE,仍然只能设计 PI 控制器。

手/自动选择(MAN_ON)

表5.MAN_ON的选择

参数状态说明
MAN_ON0
自动控制:PID经过程序块计算输出
MAN_ON1
手动控制:直接由MAN控制输出

当前值PV_IN与PV_PER的选择

表6.PVPER_ON的选择

参数状态说明
PVPER_ON0
PV_IN有效
PVPER_ON1
PV_PER有效

注:无论当前值选择哪个管脚,SP_INT必须与其量纲相同

当选择PV_IN作为反馈值时, FB58"TCONT_CP"与FB41"CONT_C"的用法一样

PVPER_ON=1时,PER_MODE模式选择

表7.PID参数设定

参数描述公式
PER_MODE=0热电偶或热电阻标准型

PV_PER*0.1

PER_MODE=1热电阻气候型

PV_PER*0.01

PER_MODE=2电流/电压转换PV_PER * 100/27648

图3. PER_MODE=0

图4. PER_MODE=1

图5. PER_MODE=2

PID输出LMN与LMN_PER选择

FB58"TCONT_CP"与FB41"CONT_C"的用法一样,参考之前的文档: FB41基本使用



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