Regulator PID w sterownikach UniStream

19.08.2019 How to /

Regulator PID stanowi obecnie podstawę sterownia procesami dlatego nie mogło go zabraknąć w sterownikach UniStream.

Regulator PID - czyli człon proporcjonalno-całkująco-różniczkujący działa w oparciu o zamkniętą pętle sprzężenia zwrotnego. Idea, w przeciwieństwie do stojącego za nią modelu matematycznego, jest prosta. Człon P kompensuje uchyby bieżące, I - uchyby w przeszłości, D - uchyby przewidywane w przyszłości. Wszystkie te parametry są stale oddzielne, dzięki czemu z dużą dokładnością regulator jest w stanie regulować skomplikowane układy. Obecnie obsługa regulatorów wbudowanych w sterowniki PLC firmy Unitronics opiera się głównie na załączeniu automatycznego dostrajania.

Konfiguracja PID w UniLogic

Środowisko UniLogic pozwala między innymi na automatyczne dostrajanie regulatora PID i zapisywanie rejestrów dostrajania do Tabeli Danych. Regulator ten obsługujemy za pomocą bloków funkcyjnych języka LD.

Implementacja

Regulator PID operuje na dwóch strukturach: PID Config oraz PID AT Params. Pierwsza struktura zawiera wszystkie parametry których potrzebujemy do wykonania pełnej konfiguracji. Jest ona tworzona automatycznie gdy stworzymy dowolny blok PID w naszym programie. Strukturę PID AT Params wykorzystujemy do automatycznego dostrajania i wczytywania wartości z tego procesu do PID Config.

Automatyczne dostrajanie

Korzystanie ze regulatora zaczynamy od dostrojenia go. W tym celu wybieramy blok funkcyjny Run PID Autotune (wybieramy z zakładki bloków funkcji LD). Tworzymy Tag dla bloku, i zmieniamy jego typ na PID Config

Regulator PID w sterownikach UniStream 1 — Tworzenie Tagu dla PID

Następnie budujemy drabinkę która umożliwi nam obsługę bloku RUN PID Autotune.

Regulator PID w sterownikach UniStream 2

Do złącza A podpinamy Tag który zapisaliśmy jako PID Config, a pod B pętle cykli.

Bloki LD regulatora PID

Po automatycznym dostrojeniu regulatora możemy przejść do wykorzystania go w swoim programie. Zaczynamy od zapisania wartości którą uzyskaliśmy podczas automatycznego dostrajania. Do tego celu wykorzystujemy blok Save PID Autotune.

Regulator PID w sterownikach UniStream 3 — Save PID Autotune

Dodajemy zestyk typu P, połączony do struktury PID Autotune, dzięki czemu gdy regulator zakończy dostrajanie, uruchomi się zapis. Ze złącza A - czyli taga PID, zapisuje wartości do struktury na złączu B (pamiętajmy, że musi być to struktura regulatora PID!). Kolejnym krokiem jest załadowanie zapisanych wartości do regulatora za pomocą bloku Load PID Autotune.

Teraz, po skończonej konfiguracji możemy uruchomić regulator. Wybieramy z listy blok Run PID.

Resetowanie PID

Bez wątpienia, dobrą praktyką jest resetowanie dostrojenia regulatora na początku programu. Pozwoli nam to na uniknięcie błędów oraz wystąpienia nieprawidłowych wartości w strukturze konfiguracyjnej. Wykorzystujemy do tego prosty blok Reset PID Autotune.

Podsumowanie

Podsumowując, regulator PID jest niezbędnym elementem każdej aplikacji, która steruje sygnałami. Regulator PID w sterownikach UniStream jest bardzo prosty do implementacji. Konfiguracja automatycznego dostrajania nie wymaga od użytkownika dużej ingerencji. Wszystkie niezbędne funkcje są opisane w odpowiednich blokach. Z pewnością jest to duże ułatwienie dla programisty.

Zachęcamy do zapoznania się z pozostałymi częściami kursu Akademi PLC Elmark, dzięki którym można poznać inne istotne cechy i funkcje sterowników Unitronics:

Wpisy wykorzystujące nabytą wiedzę w zaawansowany sposób

Skontaktuj się ze specjalistą Elmark

Masz pytania? Potrzebujesz porady? Zadzwoń lub napisz do nas!

Skontaktuj się z nami

elmark@elmark.com.pl +48 22 541 84 60

Formularz kontaktowy