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从来没有哪次用PID控制温度这么累过!
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云泽 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-15 20:20:00 51楼
  介绍一个完全兼容西门子的产品
www.ouxin.com.cn
TrustPLC®  CTS7-200 PLC完全兼容西门子S7-200 PLC系统,用户原基于西门子S7-200 PLC开发的应用程序只需通过西门子的Step7-Micro/Win重新加载到CTS7-200 PLC上,即可正常使用。
        TrustPLC®  CTS7-200 PLC采用了高性能RISC芯片技术和软件优化设计,布尔指令执行速度达到0.17μs每步,浮点运算速度达到8μs,开关量点数多达256点,模拟量点数多达56点,扩展I/O模块种类多达26种,因而无论是替代传统继电器完成简单控制,还是应用于特殊场合实现复杂控制,无论是快速的离散量顺序处理,还是复杂的运动控制,CTS7-200 PLC都能游刃有余。
        专门为温度控制应用而量身订制的PID温控扩展模块,内置PID温控算法,用户无需编程即可实现复杂的闭环温度控制。 而且由于减轻了CPU的运算负担,控制速度更快,效果更出色。
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感触人生 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-16 14:22:00 52楼
 
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个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-18 13:01:00 53楼
     
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怒海孤鸿 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-18 17:22:00 54楼
  非常感谢这么多同行的意见和看法

这个项目终于彻底结束了,验收也已经通过,感觉还是比较满意。
目前为止,PID参数和上次公布的变化非常大,程序也略有改动,但效果很好。
10米长2米宽的炉子,一个控制点,现在精度可以达到正负1.0摄氏度,最大超调也不会超过两度,也可以说不会超调,另外还有三个取样点的温度稳态后的精度也可以达到一度内,升温曲线非常好。另外对于任意大小偏差和外部的扰动,效果也很好。现在只是一组参数,算是真正经得起考验了,空炉和装料时的区别只是炉内温度达到稳态的时间不同而已,这与炉体本身和它的循环速度有关的。
如果仅仅是这四个点,很早就好了。客户验收的时候测温点一共有28个,分布在各个角落,要求在规定的时间内升到设定的温度,升温过程中也不可以超调,到温后再测料温,时间和精度同样有具体要求。然后保温3-12个小时。有天装料验收,保温了12个小时,第二天早晨过来看历史曲线,感觉真是非常好,这么多天的辛苦没有白费。

以前我的做法有误区的,至少是走了弯路,真是欲速则不达。主要体现在以下两点:
首先,我只顾自己了,忽视了对炉体本身和炉内环境的要求,要达到一定的精度,炉子的保温性和热稳定性是必须的。开始调试时,我就感觉炉门的密封性很差,热量散发的很明显,当时他们技术人员搪塞我就这样,我就不管他们干下去了,后来炉门和其他一些地方作了改进,保温性和热稳定性好多了,所以我用一组参数便可以了。
其次,这台炉子的加热器设定功率偏大的,设计是660KW,后来据说400KW足够了,还有驱动固态继电器的周波控制器,线性度也非常的差,它的触发信号是4-20ma,后来我标定了一下,20毫安时加热器的电流是220A,12毫安时加热器电流约为200A,8毫安时的电流约为150A,才发现这玩意的线性度差的无法想象,以前调试参数前首先都会标定一下执行器的开度和当前值的对应情况的,这次首先是很急,再次高估了PID的调节功能,我认为PID可以完全弥补执行机构的非线性的,真是难为了西门子的S7-200。
后来我把MV的自动输出范围从本来的4-20MA改为4-12MA,效果真是立竿见影,首先是解决了超调的问题,其次是解决了系统响应满和抗扰动能力差的问题。其实我所做的,一是限死了加热器的输出功率,二是改善了周波控制器的线性度。

我认为PID参数是没有什么理论和经验数据的,即使两台完全相同的设备,如果控制环境有所差异,PID参数肯定是不同的。
现在我用的参数分别是:P:12.5;I:25.0;D:0.1;T:2.0。

现在我可以回答自己最初的两个问题了:
1、S7-200的PID指令很好用,绝对是经得起考验的,只要你的设备设计合理,状态相对稳定,绝对有一组参数可以完全满足精度和响应速度要求的。
2、自整定我后来没有用过,不过此前整定得出的参数效果很差的原因已经很清楚,我想德国人既然推出,肯定效果还是可以的。起初对西门子的这项功能甚至PID指令心里没底,也给SLC的技术打过电话。现在看来我是多虑了。

欢迎回帖,多多交流!
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游刃有余 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-18 23:25:00 55楼
  怒海孤鸿:能加我吗?QQ:196446406;444399122
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赵1 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-19 13:56:00 56楼
  现在是空载测试,觉得对这个系统是个大惯性系统来说有可能不实用哦
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追随我心 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-20 20:47:00 57楼
  大开眼界,支持一下
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笑笑风 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-20 21:25:00 58楼
  有收获,谢谢大家
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zjlongs 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-20 23:26:00 59楼
  我刚做过一个天然气加热镀锌炉的项目,也是用PLC控制锌液的温度,通过实际观察,PID控制很难达到理想要求,特别对大惯性量的温度来说,本身降低一度或升一度都是很长的时间,如果采用PID控制,PID的循环采样时间应该设的很大,这个好像很多人在说到大惯性的温度PID控制时都没有考虑到这个采样时间,而一味考虑,P,I,D这几个参数的值,基本上对大惯性温度变化缓慢的对象来说作用不大。
我后来采用限幅的方法,采用逐步逼近的方法,实际值与设定值比较,实际值偏大输出就大,实际值偏小输出值就小,这样可以控制超调量,也起到控制的作用,PID功能主要是判断输出的方向。
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佛山PLC 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-23 00:46:00 60楼
 
P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
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d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!P=1800
i=300
d=0

一定可以的!
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crazyyin 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-23 18:01:00 61楼
  1.温度调节有个很长时间的过程,不是光靠P来整定的
2.我在水路控制里,我看到别人用到p=0.5-3的,用的很好,所以这根据现场而定,我自己曾用过p=0.005,因为现场太波动了.只能慢慢上调下降,
3.对于很短时间的尖峰波动,怎么过滤忽略,请教
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卡卡西 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-24 10:15:00 62楼
  分段PID控制
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lpj8008 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-24 10:36:00 63楼
  建议采用温控表,表内PID整定比指令要好。另外成本也会下降。
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狼烟 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-11-24 15:20:00 64楼
  同意zjlongs"采用限幅的方法,采用逐步逼近的方法,实际值与设定值比较,实际值偏大输出就大,实际值偏小输出值就小,这样可以控制超调量,也起到控制的作用,PID功能主要是判断输出的方向'
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xx 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2005-12-18 20:37:00 65楼
  我觉得P要加大,I也要加大,效果会好点,另外你用周波放生器能给我看看吗?你编的那程序发给我看看,我们可以一道探讨一下,我也经常用S7-200控制温度,效果还可以的。QQ:79042598,Email:xing_shen@263.net
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zxp_hs 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-01-04 11:13:00 66楼
  ha
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zxp_hs 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-01-04 11:18:00 67楼
  ha 怒海孤鸿,我想用CPU224来控制八组固态继电器,温度不用自控,只要在人机界面上调节即可,可以实现吗?我第一次这样用,QQ:360303085 Email:zxp_hs@yahoo.com.cn
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sangkunpeng 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-01-10 13:10:00 68楼
  其实逼出来的东西可能是好东西哦
变参数的PID是实际中用的 比较多的一种方法了 有专门的理论研究的  
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芳季 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-02-19 12:28:00 69楼
  我没有PID调节经验。但是从理论计算上说。对温度控制用微分控制没有作用或作用不明显。因为温度有滞后性,而且温度变化不会有骤升骤降等变化,很大的微分作用都不会产生一点影响。相反用到传动上的调节才需要重视微分的调节
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南通通用 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-01 10:28:00 70楼
  大家好!
  有那位朋友知道西门子EM232模块的使用方法啊!我的配置是:控制器CPU226+EM253+EM232模块,谢谢大家了啊!
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sujie81 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-03 21:41:00 71楼
  很好,学习中,期待更多的高手!


sujie9000@126.com
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SEE YOU 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-04 11:09:00 72楼
  建议你改用温控仪,便宜,简单.对于你的要求也能满足.何乐而不为啊!!!
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XIAO菜 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-06 11:28:00 73楼
  控制温度这个问题,是需要很多现场的问题都了解后才能做出控制方案,还有就是你的测点的排布,加热点的选择都会影响到控制精度,还需要充分考虑现场设备的热容量,要不是很难搞得,最好就是分段加热,估计效果会好一点,只是个建议,不一定能实际解决的问题,
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龙跃在渊 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-06 12:21:00 74楼
  学习中!!!
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工控1232 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-06 12:37:00 75楼
  应该是做不好的,我们用300的也没做好过(加硬件PID可以,用内部PID不行),很不可思议,控制精度连国产温控表精度都达不到,你可以打电话到西门子公司问他们能做到几度
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怒海孤鸿 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-06 16:15:00 76楼
 
可以做好的
PID调节通常没有理论和经验数据
最重要的是在机旁和现场调节
这个调节过程是非常重要的
做到正负一度之内的精度肯定是没问题的
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工控1232 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-06 17:15:00 77楼
  谢谢楼主的答复,需要时一定当面请教,我们在使用300PLC做温控已经几年了,一直使用外部PID模块,控制精度不好说多少,只要能达到表控精度就行,一直以来就想把外部模块去掉,主要是成本问题,有很多业务水平较高的人去过我们现场(包括西的人),都没做好,我们用表控稳态精度都在1度以内,如果不用外部模块,PLC能做到2度就算好的了
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神采飞扬 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-07 09:43:00 78楼
  我相信PID控制在很多场合下都很好用,我也用了4年,但有些场合使用PID控制,或者说调试都是很困难的,比如说你的那种情况。今年9月份我也做过这样的温控系统,调试了很久,不是容易超温,就是温度升不起来,或者升温时间过长,我的系统要求温差不超过5度,要在3分钟之内升到目标温度,当然我的温度没有那么高,只有150度。开始我使用PID控制调试了很久,后来放弃了。自己写了这样一段相当于PID的控制程序(我使用的是数字量输出),温差大时输出时间长,温差小时,输出时间短,温度上升时不输出,在温度不够时逢温度下降也要输出。我最后达到的精度是0.8度。
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SEE YOU 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-07 12:48:00 79楼
  晕还没决定啊????
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Jeanne 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-09 04:59:00 80楼
  Where can find auto tune in s7-300?

Thanks
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Johnny.Ong 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-16 11:24:00 81楼
  看了各位前辈的高论,真是受益非浅,不过有不少东西还不太懂呀,真的是发现自己要学习的东西原来还有很多很多。做到老,学到老。
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harrison 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-17 13:43:00 82楼
  坐牢那!
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天涯小子 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-17 16:48:00 83楼
  我还想采用呢,听你这么说我有点不敢用了.
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无敌小老头 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-17 18:12:00 84楼
  感觉p值太小.
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常进华 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2006-12-18 20:34:00 85楼
  150W发热体3根,环境温度25,需求温度443 正负2度,使用的温控仪为浙江欣灵电器的XMTE\XMTA-751-1,请问PID参数如何调节及设定。
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笑笑风 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-01-08 18:14:00 86楼
  好贴,又看出了一次
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zyhml 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-02-01 14:44:00 87楼
  加大p,减少I.
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wengd 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-04-21 09:29:00 88楼
 
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小俊! 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-04-21 10:09:00 89楼
  比较专业
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123789 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-04-21 10:31:00 90楼
  这么好的帖子一定要让更多的人学习到!我顶
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钟海洋 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-04-21 10:44:00 91楼
  我在自学PCL ,真的点难 大数学不好啊 你们有什么好的大数书 给我推荐下 zhonghaiyang2001@yahoo.com.cn 谢谢各位师傅了 
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陈中名 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-04-23 14:46:00 92楼
  自己再做个PID块!!
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ZHQ 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-18 16:32:00 93楼
  前馈,掌握这些数据,系统热容量(确定在一定条件下加热功率与温度变化的关系,与当前温度、环境温度和系统热阻有关)、热导/阻系数(计算散热功率,与温差有关)、加热功率和环境温度,根据这些参数能够选择最恰当的PID参数。使用前馈能够最快整定,采样点位置和程序编写非常重要。
我是搞工艺的,在开车的时候,我们一般手动控制加热器,采用100%功率加热,根据经验在适当的时间减小加热器功率到正常工作输出功率(经验值),利用惯性使系统达到设定值温度值,经验丰富的工程师可以作到不超调。这些过程其实也可以自动实现,其实就是一个分段调节的过程。
结果表明,手动调节整定一般30分钟就可以了,而自动整定需要2个小时以上。不过没有经验的操作员手操调节的时候整定时间会比较长,关键在于控制满功率加热的时间,冬天和夏天区别较大。
如果我们知道这些系统参数,根据系统当前状态和环境温度就能确定前馈参数。
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ANAKIN 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-18 16:44:00 94楼
  怒海孤鸿你好:可不可以把你的PID程序传上来让我们这些小弟学习学习呀.
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zxcasdfg-9 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-18 16:58:00 95楼
  哪位有控制流程图中符号的国家标准工啊?我现在要做污水处理的pid流程图,请知道的朋友指点一下.谢谢!
我的邮箱:zzg302@126.com
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仍然 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-19 11:21:00 96楼
      我也曾经做过一个类似的温控系统,惯性很大且有纯延迟,调整出一个合适的PID参数确实是一个令人头疼的事,当时实际系统不容许进行过多的测试(大包干),我用的方法或许对同行有借鉴:
    手动调整温度到控制点附近稳定后加一个阶跃输出,测定温度相应后建立数学模型,利用运放等电子元件仿真出该模型,PLC用模拟量直接和该模型连接,实验室摸索出一套合理的PID参数再用到实际系统上去,这样可以大大减少实际系统调试时间。
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junzi 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-19 12:41:00 97楼
  继续讨论啊!
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junzi 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-19 12:42:00 98楼
   收藏了.
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笑子 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-28 17:40:00 99楼
  xuexi
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CHUNJI369 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2007-05-28 18:41:00 100楼
  不用PID直接编写多段温度控制程序,这样惯性会小一些。调试相对简单。
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