Umwandeln der Stellgröße des Regelkreises in einen skalierten ganzzahligen
Wert
Die Stellgröße ist wie die Drosselklappe beim Tempomat im Pkw regelbar. Die Stellgröße ist eine
normalisierte Realzahl zwischen 0,0 und 1,0. Bevor mit der Stellgröße ein Analogausgang geregelt werden
kann, muss die Stellgröße in einen skalierten ganzzahligen Wert (16 Bit) umgewandelt werden. Dies
geschieht genau umgekehrt wie beim Umwandeln des Sollwerts oder des Istwerts in einen normalisierten
Wert. Zunächst müssen Sie die Stellgröße in eine skalierte Realzahl umwandeln. Hierzu verwenden Sie
folgende Gleichung:
R
=
(M
- Versatz)
Skal
n
Erklärung:R
skalierte Realzahl der Stellgröße
Skal
M
normalisierte Realzahl der Stellgröße
n
Versatz
0,0 bei einpoligen Werten
0,5 bei zweipoligen Werten
Spanne
maximal möglicher Wert abzüglich des minimal möglichen Werts
= 32000 bei einpoligen Werten (typischerweise)
= 64000 bei zweipoligen Werten (typischerweise)
Die folgenden Anweisungen zeigen, wie Sie die Stellgröße skalieren:
MOVR
VD108, AC0
-R
0,5, AC0
*R
64000,0, AC0
Anschließend muss die skalierte Realzahl, die die Stellgröße darstellt, in eine ganze Zahl (16 Bit)
umgewandelt werden. Die folgenden Anweisungen zeigen, wie Sie diese Umwandlung durchführen:
ROUND AC0, AC0
DTI
AC0, LW0
MOVW
LW0, AAW0
Vorwärts- und Rückwärtsverhalten in Regelkreisen
Der Regelkreis zeigt Vorwärts-Verhalten, wenn die Verstärkung positiv ist. Eine negative Verstärkung bewirkt
ein Rückwärts-Verhalten. (Bei einem I- oder ID-Regler mit einer Verstärkung von 0,0 bewirken Sie
Vorwärtsverhalten, wenn Sie positive Werte für die Integral- und die Differentialzeit angeben. Bei Angabe
von negativen Werten für diese Zeiten wird Rückwärtsverhalten ausgelöst.)
Variablen und Bereiche
Die Prozessvariable (der Istwert) und der Sollwert sind Eingabewerte bei der PID-Berechnung. Deshalb
werden die Felder in der Tabelle für den Regelkreis gelesen aber von der Operation PID nicht geändert.
Die Stellgröße wird vom PID-Regler berechnet, so dass das Feld für die Stellgröße in der Tabelle für den
Regelkreis nach jeder PID-Berechnung aktualisiert wird. Die Stellgröße wird zwischen 0,0 und 1,0
festgesetzt. Das Feld für die Stellgröße kann als Eingabewert für eine anfängliche Stellgröße verwendet
werden, wenn von der manuellen Regelung zur automatischen Regelung mittels PID gewechselt werden
soll (siehe Abschnitt zu den Betriebsarten weiter unten).
Wird ein Integralregler verwendet, dann wird der Wert der Integralsumme bei der PID-Berechnung
aktualisiert und die aktualisierte Integralsumme als Eingabewert bei der nächsten PID-Berechnung
verwendet. Wenn die errechnete Stellgröße außerhalb des Bereichs liegt (d.h. die Stellgröße wäre kleiner
als 0,0 oder größer als 1,0), dann wird die Integralsumme nach der folgenden Gleichung angepasst:
MX
=
1.0
oder
MX
=
- (MP
+ MD
n
Erklärung:MX
Wert der angepassten Integralsumme
MP
Wert des Proportionalanteils der Stellgröße bei Abtastzeit n
n
MD
Wert des Differentialanteils der Stellgröße bei Abtastzeit n
n
M
Wert der Stellgröße bei einer Abtastzeit n
n
*
Spanne
//Überträgt die Stellgröße in den Akkumulator
//Diese Anweisung nur aufnehmen, wenn der Wert zweipolig ist
//Wert im Akkumulator skalieren
//Realzahl in ganze Zahl (32 Bit) wandeln
//Wert in ganze Zahl (16 Bit) wandeln
//Wert in Analogausgang schreiben
-
(MP
+ MD
)
n
n
)
n
S7-200 Befehlssatz
wenn die errechnete Stellgröße M
wenn die errechnete Stellgröße M
Kapitel 6
> 1,0
n
< 0,0
n
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