目录

1.前言

2.PID公式的讲解

3.程序

4.硬件介绍

5.EPLAN图纸

6.成果展示

7.结语

1.前言

新手想要学习PLC的PID控制 首先会被大串的PID 公式吓到 

PID公式有很多种：基本PID  位置式  增量式 模拟式 理想型 等等 

但是 不要急 别看这么多公式 其实 将公式拆开来了解了单个公式 就会发现其实还行

就 P比例 I积分 D微分 三个部分的值相加得出PID运算值

注意：要想控制的精准 不仅要挑 好公式 还要不断调PID参数等

结果值不理想 主要是由外部环境影响等多种因素 并没有完美的算法公式 和参数 更多的是根据实际情况结合外部因素 自己调出一个接近理想的值。

本文章就用简单好理解的基本 PID 算法：

其中：

• 是控制器的输出信号
• 是比例增益
• 是误差信号，即设定值r(t)与实际测量值y(t) 之差
•  是积分增益
• 是累积误差，即误差的积分
• 是微分增益​
• 是误差变化率，即上一刻误差de(t)与下一刻误差dt的商

记住这个公式 后面讲程序的时候 会用到

2.PID公式的讲解

P 比例部分

比例部分公式是 

就是 比例增益 X 误差值

I 积分部分

积分部分公式是

就是 积分增益 X 累积误差

D 微分部分

微分部分公式是

就是 微分增益 X 误差变化率

对PID公式的讲解 个人认为B站大大 等角螺线 的视频已经把PID公式 讲解的不能再详细了

我这边就不过多解释了。

PID算法和比例控制【目前最简单最实用的PID教程】第一讲_哔哩哔哩_bilibili视频链接：PID算法和比例控制【目前最简单最实用的PID教程】第一讲_哔哩哔哩_bilibili

https://www.bilibili.com/video/BV1y24y197nK/?share_source=copy_web&vd_source=286a394adaa62adcb7573e7f2a0221ea

其中讲到了最基础的 什么是 比例运算 什么是积分运算 什么是微分运算 

对新手很友好 看完基本上就了解 PID了

3.PID程序

我这边是写一个 简单的PID控制温度的程序 

这边我就 结合公式去讲解程序 

首先是 一个开关控制 PID的运算 和数据的采样

按下开关 清除寄存器中的值 不然可能会影响后面的运算

数据采样时 使用 FLT指令 将 采样到的当前温度值和设定值转换成二进制浮点数 

设定  各个参数值：U(t)=Kp​+Ki​⋅​+Kd​ 

我这边设定的是 比例系数 积分系数 微分系数

注意：我这边是用的 基本PID 的公式 所以要注意其它公式程序中设定值到底是

积分系数还是积分时间 这几个设定的常量 要根据公式 来设定相应值

补充：如 理想型公式中 设定的是

Kp 比例系数 Ti  积分时间 Td 微分时间 虽然公式都差不多 但设参数时要注意

运算 PID 先将上一时刻的误差值 差 31.9℃存入寄存器中 

比例运算     比例运算值=比例系数 X 误差值

积分运算   积分运算值=积分系数 X 累积误差值

微分运算 微分运算值=微分系数 X 误差变化率

最后 将 三个运算值 相加 就得出了 PID的运算结果。

得到了 PID的运算值 就可以使用PWM控制 执行元件 调整设备到达指定温度了

有一些PLC 支持使用PWM 指令就可以直接输出了

我这边就 自己手写了一个PWM

到这边PID控制温度的程序就结束了 现在看起了是不是也是挺简单的

PID程序 并没有那么难

PID控制最难的是 在复杂环境下 在各种因素情况下调节出一个合适理想的PID参数 

4.硬件介绍

本次的使用的

PLC是 艾莫迅AMX-FX3U-26MT-E 

本PLC根据手册 并不支持 PID PWM指令

触摸屏使用的是 SUP043-A  工控串口屏

温度传感器是 使用的PT100

温控器使用的是 XMT-9系列温控器

温控器主要的作用是读取温度 将温度值通过485通讯传给PLC

实物图

5.EPLAN图纸

6.成果展示

7.结语

关于PID参数如何调节 可以看 B站视频，或者看我们的另一篇博客。

PID参数整定——临界振荡法【目前最简单最实用的PID教程】第十二讲_哔哩哔哩_bilibili

本文主要为个人学习心得 偏新手向。如果有不足请多多包涵 及时指出QwQ。

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