关于PLC PID闭环控制手自动无扰动切换编程调试典型案例分析（任何PLC无扰切换原理都一样）

显示全部楼层 · 2024-3-22 14:43:22

各位好：

   中间有几天没有写文章了，因为这几天白天上课，下午下课收拾一下就六点多了，写一篇文章需要几个小时，由于全程都是实操展示，所以写文章很麻烦，如果不采用实操调试写文章，那么大家学习研究效果会大打折扣。为了让大家有好的体验，还是一边写一边调试。

   闲言少叙归入正题：关于模拟量PID闭环控制手动/自动无扰动切换实际上与之前6月1日发布的《西门子200SMART PLC模拟量PID闭环控制编程调试典型案例》文章，在培训上课时，就是连续的两个实验调试主体，讲完PID编程调试之后紧接着就是讲《关于PLC PID闭环控制手动自动无扰动切换编程调试》。如果放在上一篇文章写会显得内容太多。一次写也没有那么长的时间，因此分为两次分别针对PID控制编程调试与PID手动自动无扰动控制编程调试两个知识点。今天以PID闭环控制手动自动无扰动为专题研究一下。希望给初次学习研究PID控制的朋友提供尽可能的帮助。

   PID手动/自动无扰动切换在工控自动化领域是非常重要的，如果手动自动切换不进行无扰动编程处理，势必会在自动转手动或手动转自动时，导致被控设备产生剧烈变化。假如是阀门可能会导致阀门瞬间大幅度打开或关闭，如果被控设备是变频器，可能会导致变频器频率剧烈变化等等，这样的剧烈变化，足以使管道内壁长期集聚的附着物、腐败物、变质物等等瞬间被冲击掉落，这样会导致产品因杂质造成产品质量事故，给企业造成很大损失。因此在很多自动化控制系统都会要求实现手动/自动无扰动切换。在跟大家闲聊时大家也说之前对于这块编程无从下手，因此在课堂上拿这个案例实操实验具有解决工程难点的现实意义。

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下面针对编程、调试、步骤、流程一步步展示、分析：

第一步：创建项目，给项目取名字。

第二步：硬件组态：

模拟量输入通道设置，就是现场液位变送器模拟量设置，在PID控制中属于反馈值信号

模拟量输出通道设置，就是控制现场阀门的模拟量输出信号，PID控制中属于模拟量输出控制信号。

第三步：编写程序如下图所示：由于PID闭环控制的编程调试在之前6月1日本公众号发布的文章中已经作为专题研究过，在此不再赘述，如有需要请查看6月1日《西门子200 SMART PLC模拟量PID闭环控制编程调试典型案例》这篇文章

第四步：控制、切换过程分析

PID闭环控制示意图：

手动/自动无扰动切换示意图：

PID输出的阀位值在PID向导生成的PID控制数据块中查看：如下图所示

第五步：下载

第六步：在线调试验证：

为了便于说明容易理解：液位变送器输出模拟量信号用电压信号0-10V，对应液位是0.0-10.0米。就是说1伏1米液位。

1、把PID恒液位控制，置于手动状态即I0.0=0(低电平）在手动状态如下图所示

现场液位信号电压7伏=7米液位；万用表显示5伏=阀门开度50%；如图所示：

如果现在把I0.0=1从手动状态转入自动状态，则PID的设定值8米会被现在现场液位值7米取代，就是说当从手动转为自动时，现场液位值=PID控制的液位设定值，所以手动转自动后，设定值将由现在的8米变成7米。转换后如下图所示：

2、把控制由自动转手动，即I0.0由1变0

当控制从自动转换成手动值时，要想保证阀门不变，必须把自动时的阀门开度VD2008的值送给手动给定值。

由于这个在线监控调试时观察很方便，但是截图再处理，前后有时间差，所以看上去就不像现场亲眼看那么有直观感。

本实操案例分享到此结束。如果有不清楚的请在每周三答疑时面对面讲一讲。

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