SIEMENS西门子 软起动器3RW3017-1BB04

          tcont_cp 说明指令 tcont_cp用于控制具有连续或脉冲控制信号的温度处理过程。控制器功能基于 pid控制算法及其它适用于温度过程的功能。为改进对温度过程的控制响应，该块包括了一个控制区，并在设定值阶跃变化时减少比例分量。该指令可以通过控制器优化功能自行设置pi/pid 参数。

          pulsegen 输出参数数据类型 默认值说明qpos_p bool false 如果要输出脉冲，输出参数“输出信号正向脉冲”将被置位。 在三步控制中，此项始终为正向脉冲。在两步控制中，qneg_p 始终设置为与 qpos_p 反向。qneg_p bool false如果要输出脉冲，输出参数“输出信号负向脉冲”将被置位。 在三步控制中，此项始终是负向脉冲。 在两步控制中，qneg_p 始终设置为与qpos_p反向。应用控制器控制一个执行器；换句话说，使用一个控制器可进行加热或冷却操作，但不能同时进行这两种操作。如果将该块用于冷却，必须为gain 分配一个负值。控制器的这种反转意味着，例如温度上升时，调节变量 lmn 会增大，冷却操作也随之加强。调用指令tcont_cp 必须以恒定总线循环时间调用。要达到该目的，可以使用循环中断优先级等级（例如，s7-300 的ob35）。tcont_cp 指令具有一个初始化例程，在设置输入参数 com_rst = true时将运行该例程。初始化过程中，积分作用被设置为初始化值 i_itval。所有信号输出都设置为零。在执行完初始化例程后，块将com_rst 重新设置成 false。如果需要在 cpu 重启时执行初始化，则可在ob 100 中调用此块 (com_rst =true)。参见脉冲发生器的工作原理 (页 370)tcont_cp 方框图 (页 373)10.4.4.2 tcont_cp的工作模式设定值分支在输入 sp_int 中输入浮点格式的设定值，作为物理值或者百分比值。用于形成控制偏差的设定值和过程值必须采用相同的单位。过程值选项 (pvper_on)根据 pvper_on，可读取 i/o格式或浮点数格式的过程值。pvper_on 过程值输入true 通过输入 pv_per 中的模拟量 i/o (piw xxx)读取过程值。false 在输入 pv_in 处采集浮点格式的过程值。过程值格式转换 crp_in (per_mode)函数crp_in 按照下列规则并根据 per_mode 开关设置，将 i/o 值 pv_per 转换为浮点格式：过程值标定pv_norm（pf_fac，pv_offs）函数 pv_norm 根据以下规则计算 crp_in 的输出：“pv_norm 的输出”= “crp_in 的输出” * pv_fac + pv_offs有以下用途：• 以 pv_fac 为过程值因子、pv_offs为过程值偏移量进行过程值调整。• 将温度值标定为百分比值如果要以百分比的形式输入设定值，现在必须将测得的温度值转换成百分比值。•将百分比值标定为温度值如果想要以物理温度单位输入设定值，现在必须将测得的电压/电流值转换成温度值。参数计算：• pv_fac =pv_norm 的范围/crp_in 的范围；• pv_offs = ll (pv_norm) - pv_fac *ll(crp_in)；其中，ll：下限标定通过默认值（pv_fac = 1.0 和 pv_offs = 0.0）关闭。 在 pv输出中输出有效过程值。说明对于脉冲控制，必须在快速脉冲调用中将过程值传送到块中（原因： 平均值过滤）。否则，控制质量会变差。过程值标定示例如果要以百分比的形式输入设定值，并且 crp_in 的温度范围为 -20 到 85°c，则必须将温度范围标准化为百分比值。下图给出的示例说明了如何将 -20 到 85 °c 的温度范围修改为 0 到 的内部标定：形成控制偏差在到达死区之前，设定值与过程值的差值就是控制偏差。设定值与过程值的单位必须相同。死区(deadb_w)为了抑制由于调节变量量化所引起的小幅持续振荡（例如，在使用 pulsegen 进行脉宽调制时），可对控制偏差使用死区(deadband)。 deadb_w = 0.0 时，死区禁用。 控制偏差的有效性由 er 参数指示。pid算法（gain、ti、td、d_f）pid 算法作为位置算法运行。 比例、积分 (int) 和微分 (dif)作用是并行连接在一起的，可以单独激活或禁用。 这样便可组态 p、pi、pd 和 pid 控制器。控制器调节功能支持 pi 控制器和pid 控制器。 使用负 gain 实现控制器反转（冷却控制器）。如果将 ti 和 td 设置为 0.0，则将在工作点获得一个纯 p控制器。其中：lmn_sum(t) 是控制器自动模式中的调节变量。er (0) 是标准化控制偏差的阶跃高度gain 是控制器增益ti是积分时间td 是微分作用时间d_f是微分因子积分作用（ti、i_itl_on、i_itlval）在手动模式下，使用以下公式进行修正： lmn_i = lmn -lmn_p - disv.如果输出值受限，则积分作用将停止。如果控制偏差使积分作用移回到输出范围方向，则将再次启用积分作用。也可通过以下方法来修改积分作用：• 通过 ti = 0.0禁用控制器的积分作用• 当设定值发生变化时，弱化比例作用• 控制区• 在线修改输出值的限值当设定值发生变化时，弱化比例作用(pfac_sp)为了防止超调，可以使用参数“针对设定值更改的比例因子”(pfac_sp) 来弱化比例作用。 通过pfac_sp，可在0.0 到 1.0 之间连续选择，以确定设定值发生变化时比例作用的效果：• pfac_sp =1.0：如果设定值发生变化，则比例作用完全有效• pfac_sp =0.0：如果设定值发生变化，则比例作用无效也可通过补偿积分作用来弱化比例作用。微分作用（td、d_f）• 通过 td = 0.0可禁用控制器的微分作用• 如果微分作用处于激活状态，则下列关系成立：td = 0.5 * cycle * d_f带工作点的 p 或pd 控制器的参数设置在用户界面中，可禁用积分作用 (ti = 0.0)，也可禁用微分作用 (td = 0.0)。然后进行如下参数设置：• i_itl_on = true• i_itlval = 工作点；前馈控制 (disv)可在 disv输入中添加扰动变量。计算输出值下图显示的是输出值计算过程的方框图：控制区（conz_on、con_zone）如果 conz_on =true，则控制器在控制区范围内工作。 也就是说，控制器按照以下算法进行工作：• 如果过程值 pv 超出设定值 sp_int的数值大于 con_zone，则值 lmn_llm 将作为调节变量输出。• 如果过程值 pv 小于设定值 sp_int 的数值大于con_zone，则输出为 lmn_hlm。• 如果过程值 pv 位于控制区 (con_zone) 范围内，则通过 pid 算法lmn_sum 获取输出值。说明将调节变量由 lmn_llm 或 lmn_hlm 更改为 lmn_sum 时以控制区的 20%的滞后为前提。在手动启用控制区之前，请确保控制区范围不会过窄。如果控制区范围过窄，则调节变量和过程值会产生振荡。控制区的优点当过程值进入控制区时，d 作用会导致调节变量数值急剧下降。这意味着仅当激活 d 作用时，控制区才有用。 如果没有控制区，只有减小 p 作用才能从本质上减小调节变量。如果zui小或zui大调节变量都远离新工作点所需的调节变量，则控制区会促使快速稳定，而不会产生过调或欠调。手动值处理（man_on、man）可以在手动与自动模式之间切换。在手动模式下，调节变量被修正为手动选择的值。积分作用 (int) 内部设置为 lmn - lmn_p - disv，微分作用(dif) 内部设置为 0 并同步。 因此，可以平滑地切换到自动模式。说明man_on 参数在调节期间无效。输出值的限值lmnlimit（lmn_hlm、lmn_llm）lmnlimit 函数用于将输出值限制为限值 lmn_hlm 和 lmn_llm。如果达到了这些限制值，则通过消息位 和 进行指示。如果输出值受限，则积分作用将停止。如果控制偏差使积分作用移回到输出范围方向，则将再次启用积分作用。在线更改调节值限值如果输出值的范围缩小，并且输出值的不受限新值超出了限值范围，则积分作用会发生改变，从而改变输出值。输出值的减小幅度与输出值限值的变化幅度相同。如果输出值在改变之前不受限制，其将被设置为新的限值（此处指输出值的上限）。输出值的标定lmn_norm（lmn_fac、lmn_offs）函数 lmn_norm 按照以下规则对输出值进行标准化：lmn = lmnn *lmn_fac + lmn_offs有以下用途：• 以 lmn_fac 为输出值因子、以 lmn_offs为输出值偏移量进行输出值标定。输出值也可以使用 i/o 格式。 函数 crp_out 按照以下规则将 lmn 浮点值转换为 i/o值：lmn_per = lmn * 27648/100标定通过默认值（lmn_fac = 1.0 和 lmn_offs =0.0）关闭。 有效的输出值将被发送至输出lmn。保存控制器参数save_par
如果将当前控制器参数分类为可以使用，则可以在手动更改之前将这些参数保存在指令tcont_cp的背景数据块中专门为此提供的结构参数中。优化控制器时，调节前有效的值将覆盖所保存的参数。pfac_sp、gain、ti、td、d_f、conz_on 和 conzone被写入到结构 par_save 中。重新装载保存的控制器参数undo_par使用此功能可再次为控制器激活上次保存的控制器参数设置（仅在手动模式下）。在 pi 和 pid 参数 load_pid之间切换 (pid_on)经过调节后，pi 参数和 pid 参数将存储在 pi_con 结构和 pid_con 结构中。 根据pid_on，可以在手动模式下使用 load_pid 将 pi 或 pid 参数写入到有效的控制器参数中。pid 参数 pid_on= true pi 参数 pid_on = false• gain = pid_con.gain• ti = pid_con.ti•td = pid_con.td• gain = pi_con.gain• ti = pi_con.ti说明仅当控制器增益不等于 0时，才能通过 undo_par 或 load_pid 将控制器参数写回到控制器中：仅当相应的 gain <> 0时，才能使用 load_pid 复制参数（pi 或 pid 参数）。 这种策略考虑到了尚未进行任何调节或 pid 参数丢失的情况。如果 pid_on = true 且 pid.gain = false，则将 pid_on 设置为 false 并复制 pi 参数。•调节功能可对 d_f、pfac_sp 进行预设。 然后用户可修改这些参数。load_pid 不会更改这些参数。• 使用load_pid 时，始终重新计算控制区(con_zone = 250/gain)，即使 conz_on =false。脉冲发生器的工作原理pulsegen 功能通过脉宽模块将模拟调节值 lmnn 转换为周期持续时间为 per_tm的脉冲序列。pulsegen 通过 pulse_on = true 打开并按照周期 cycle_p 进行处理。因此，调节值 lmnn= 30% 及每个 per_tm 周期 10 次 pulsegen 调用意味着：• 前三次 pulsegen 调用时输出 qpulse为 true（10 次调用的 30%）• 后七次 pulsegen 调用时输出 qpulse 为 false（10 次调用的70%）每个脉冲重复周期的脉冲持续时间与受控变量成比例，计算方式如下：脉冲持续时间 = per_tm * lmnn/100通过抑制zui小脉冲时间或中断时间，转换的特征曲线在开始和结束区域产生“拐点”。