替代设定值 为了指定设定值,除Setpoint 参数外,PID_Temp 会通过 SubstituteSetpoint 变量提供替代设 定值。此替代设定值可通过设置SubstituteSetpointOn = TRUE 或在调试编辑器中选中相应的 复选框来激活。通过替代设定值,可在调试或调节等过程中直接在从控制器暂时指定设定值。这种情况下,不必在程序中对主控制器输出值与从控制器设定值的互连(级联控制系统正常运 行所必需的)进行更改。为使主控制器对该过程产生影响或执行调节,必须禁用所有下游从控制器的替代设定值。 可以对当前有效的设定值进行监视,因为该设定值以CurrentSetpoint 变量的形式被 PID 算法 使用参与计算。 7.4.6 工作模式和故障响应 PID_Temp实例的主控制器或从控制器不会更改此 PID_Temp 实例的工作模式。 如果其中一个从控制器发生故障,主控制器仍然保持当前工作模式。如果主控制器发生故障,从控制器仍然保持当前工作模式。 由于将主控制器的输出值用作从控制器的设定值,之后从控制器的操作将取决于主控制器的故障和组态的故障响 应: • 如果对主控制器组态了ActivateRecoverMode = TRUE,且故障不会阻止 OutputHeat 的计算过程,则故障不会对从控制器产生任何影响。 • 如果对主控制器组态了 ActivateRecoverMode =TRUE,且故障会阻止 OutputHeat 的计算 过程,则主控制器会输出上一次的输出值或已组态的替代输出值SubstituteOutput,具体 取决于 SetSubstituteOutput。 从控制器会将其用作设定值。 由于已对PID_Temp 进行预组态,在此情况下会输出替代输出值 0.0(ActivateRecoverMode =TRUE、SetSubstituteOutput = TRUE、SubstituteOutput = 0.0)。为应用组态合适的替代输出值,或启用上一个有效 PID 输出值 (SetSubstituteOutput = FALSE)。 •如果对主控制器组态了 ActivateRecoverMode = FALSE,则当发生故障或输出 OutputHeat = 0.0时,主控制器会切换到“未激活”模式。 从控制器会使用 0.0 作为设定值。 故障响应位于组态编辑器的输出设置中。 7.5 使用PID_Temp 的多区域控制 简介 在多区域控制系统中,可控制工厂的多个部分(即所谓的多个区域),使其达到不同的温度。多区域控制系统的特点为各个温度区域会由于热耦合而相互影响,例如,某个区域的过程值会因热耦合而影响其它区域的过程值。这种影响的作用强度取决于工厂的结构和这些区域所 选的工作点。 示例:例如,塑料加工行业的挤压厂。必须对通过挤压机的混合物进行控制,使其达到不同的温度,以实现Zui优处理。例如,可能要求挤压机填料口的温度不同于排料口。各个温度区域会由于热耦合而相互影响。 在多区域控制系统中使用 PID_Temp时,每个温度区域都由单独的 PID_Temp 实例进行控制。 在多区域控制系统中使用 PID_Temp 时,请遵照下列说明。 168PID 控制 功能手册, 11/2023, A5E35300232-AG 使用 PID_Temp 7.5 使用 PID_Temp的多区域控制 分别进行加热和制冷预调节 通常,对工厂进行初始调试时会执行预调节,以便对 PID 参数进行初始设置并对工作点进行控制。对多区域控制系统进行预调节时通常可对所有区域执行预调节。 对于已激活制冷过程且将 PID参数切换作为加热/制冷方法(Config.ActivateCooling = TRUE, Config.AdvancedCooling= TRUE)的控制器,PID_Temp 可在一个步骤中实现加热和制冷的预 调节(Mode = 1,Heat.EnableTuning= TRUE,Cool.EnableTuning = TRUE)。 建议不要使用这种调节对多区域控制系统中的多个PID_Temp 实例进行预调节。而 应分别执行加热预调节(Mode = 1,Heat.EnableTuning =TRUE,Cool.EnableTuning = FALSE)和制冷预调节(Mode = 1,Heat.EnableTuning =FALSE,Cool.EnableTuning = TRUE)。 只有当所有区域都完成加热预调节且达到工作点时,才能启动制冷预调节。这会降低调节过程中各区域间由于热耦合而产生的相互影响。 调整延迟时间 如果应用 PID_Temp的多区域控制系统的各区域间存在较强的热耦合,应quebaotongguo PIDSelfTune.SUT.AdaptDelayTime= 0 禁止调整预调节延迟时间。否则,如果在调整延迟时间期间(此阶段加热被禁用),某个区域的制冷因其它区域的热效应而无法进行,则确定延迟时 间时可能出错。 暂时禁用制冷 对于已激活制冷(Config.ActivateCooling = TRUE) 的控制器,通过设置 DisableCooling =TRUE,PID_Temp 可在自动模式下暂时禁用制冷。这可以确保当其它区域的控制器尚未完成加热调节时,此控制器在调试过程中不会以自动模式制冷。否则,调节可能会因各区域间的热耦合而受到负面影响。
步骤对存在热耦合的多区域控制系统进行调试时,可按以下步骤进行操作: 1. 对于所有已激活制冷的控制器,设置 DisableCooling= TRUE。 2. 对于所有控制器,设置 PIDSelfTune.SUT.AdaptDelayTime = 0。 3.指定所需设定值(Setpoint 参数)并对所有控制器启动加热预调节(Mode = 1, Heat.EnableTuning =TRUE,Cool.EnableTuning = FALSE)。 4. 耐心等待,直到所有控制器均完成加热预调节。 5.对于所有已激活制冷的控制器,设置 DisableCooling = FALSE。 6.耐心等待,直到所有区域的过程值均达到稳定状态,且接近相应的设定值。如果对于某个区域,经过很长时间都无法达到设定值,则说明加热或制冷执行器的作用太 弱。 7.对于所有已激活制冷的控制器,启动制冷预调节(Mode = 1,Heat.EnableTuning =FALSE,Cool.EnableTuning = TRUE)。 说明 过程值超出限值 如果在自动模式下通过DisableCooling = TRUE 禁用了制冷,则可能导致当 DisableCooling = TRUE时,过程值超出设定值或过程值限值。使用 DisableCooling 时请注意观察过程值,在适 用的情况下可以进行干预。 说明多区域控制系统 对于多区域控制系统,各区域间的热耦合在调试或运行期间可能导致过调次数增加、暂时或长时间超出限值或出现暂时或长时间的控制偏差。请注意观察过程值并准备好进行干预。根据系 统不同,操作步骤可能会与上述步骤有所不同。同步多个jingque调节过程 如果在自动模式下启动jingque调节且 PIDSelfTune.TIR.RunIn =FALSE,则 PID_Temp 会尝试通过 PID 控制和当前 PID参数达到设定值。达到设定值后,才会启动实际调节过程。对于多区域控 制系统,各个区域达到设定值所需的时间可能各不相同。如果要对多个区域执行jingque调节,PID_Temp 可以在达到设定值后,等待的调节步 骤,从而同步这些过程。步骤这可以确保当实际调节步骤启动时,所有控制器都已达到设定值。这会降低调节过程中各区域 间由于热耦合而产生的相互影响。对于相应区域要执行jingque调节的各控制器,请执行以下步骤: 1. 对于所有控制器,设置PIDSelfTune.TIR.WaitForControlIn = TRUE。 这些控制器必须处于自动模式,且PIDSelfTune.TIR.RunIn = FALSE。 2. 指定所需设定值(Setpoint参数)并对所有控制器启动jingque调节。 3. 耐心等待,直到所有控制器的PIDSelfTune.TIR.ControlInReady = TRUE。 4. 对于所有控制器,设置PIDSelfTune.TIR.FinishControlIn = TRUE。 所有控制器会启动实际调节过程。使用PID_Temp 进行超驰控制 超驰控制 超驰控制时,两个或多个控制器共享一个执行器。只有一个控制器可以随时访问执行器并影响 过程。由逻辑运算决定可以访问执行器的控制器。通常根据所有控制器的输出值比较结果做出此决定(例如,进行Zui大选择时),具有Zui大输出值的控制器将获得对执行器的访问权限。基于输出值的选择要求所有控制器均在自动模式下工作。对不影响执行器的控制器进行更新。为防止饱和效应及其对控制响应和控制器之间的切换产生负面影响,这很有必要。 自版本 V1.1 起,PID_Temp通过提供一个用于更新未激活控制器的简单过程,支持超驰控 制:通过使用变量 OverwriteInitialOutputValue 和PIDCtrl.PIDInit,可以预分配自动模式下控 制器的积分作用,好像在上一周期中 PID 算法已为 PID 输出值计算PidOutputSum =OverwriteInititalOutputValue。为此,OverwriteInitialOutputValue与当前可以访问执行器的 控制器的输出值互连。通过设置位 PIDCtrl.PIDInit,触发积分作用的预分配以及控制器循环和 PWM周期的重启。根据预分配的(并针对所有控制器同步的)积分作用,以及当前控制偏差的比例作用与积分作用,在当前循环中进行输出值的后续计算。通过 PIDCtrl.PIDInit = TRUE 调用期间,微分作用未激活,对输出值不起作用。 此过程可以确保仅根据当前的过程状态和 PI 参数对当前输出值进行计算,并从而决定可以访问执行器的控制器。可防止未激活控制器的饱和效应,并防止切换逻辑的错误决定。