如何用压力变送器的反馈压力来控制系统压力的恒定？

 

 

PID控制目前已是非常成熟且广泛应用的技术，就压力闭环控制系统而言，实现的方法也有很多，比如利用变频器内部的PID控制功能，PLC的PID功能，还有PID控制器等等。 本文讲述S7-200 SMART PLC通过PID自整定功能控制ACS550变频器驱动螺杆泵，以压力变送器的反馈压力来控制系统压力的恒定。

S7-200 CPU提供了8个回路的PID功能，用以实现需要按照PID控制规律进行自动调节的控制任务，比如温度、压力和流量控制等。PID功能需要模拟量输入，以反映被控制的物理量的实际数值，称为反馈；而用户设定的调节目标值，即为给定。PID运算的任务就是根据反馈与给定的相对差值，按照PID运算规律计算出结果，输出到变频器（驱动水泵）等执行机构进行调节，以达到自动维持被控制的量跟随给定变化的目的。

先来看看PID自整定的原理和条件：

编写程序很方便，只需执行PID向导一步一步操作即可。

点击工具——PID即可开始PID的向导配置，这里组态了两组PID回路，LOOP 0和LOOP 1

配置初步的PID参数，这里可以先默认不管，因为后面有PID调节面板可以调节。

一步一步完成，即自动生成了PID的子程序，PID0_CTRL和PID_EXE中断程序，前者需要在程序中使用SM0.0调用，后者系统自动调用，使用定时中断来达到PID算法及时完成。

程序中的调用：

简单介绍下：PV_I为被测值，如果测定压力那么就是压力变送器反馈的模拟量通道。

Stepoin：设定值变量地址，输入0-1的数值，对应满量程的0-100%，比如量程为1.6MPA，需要整定到0.8MPA的话，那么此处要输入0.5

AUTO~:在PID向导中使用PID手动功能的话，就有此选项，条件接通，即为PID手动输出。

Manual~:手动输出值，输入0-1，对应0-100%

Output:输出模拟量，也就是控制变频器的频率了。

以上全部完成，进入PID的调试阶段了，S7-200 SMART配置了PID调节面板，使的PID调节显得更为直观。

一般使用PID的自整定即可完成调节，面板上反馈出PID趋势图，当然也可以使用手动调节PID的功能。 PID调节是没有所谓的经验值可以参考的，以下几种都存在一定的瑕疵。

可能有人会注意到，S7-200 SMART的PID调节需要打开电脑和程序，才能连接配置，哪怕是手动调节也是。那么如何通过HMI（触摸屏）来设定PID参数呢？为此，笔者专门为此找到调节入口供大家参考：其实在通过PID向导生成子程序的同时，也已经生成了PID参数的变量表。

如图，VD312是P（增益），VD320为I（积分时间），VD324为D(微分)

那么在HMI上放置这几个地址，即可直接写入PID的参数值，当然要显示趋势图的话，可以在HMI上组态一个模拟量反馈的趋势图，效果跟在线连接PLC的面板设定一样。 ACS550接受PLC模拟量输出通道的电流信号，来驱动电机，达到控制的要求，对变频器来说，这样的控制系统，完全变成了一个执行者了。