SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval

Standard PID Control

Страница описывает программный пакет Standard PID Control для систем автоматизации SIMATIC S7-300 (от CPU 313), S7-400, C7 и WinAC. Пакет предназначен для построения систем автоматического регулирования с аналоговыми, импульсными или шаговыми ПИД-регуляторами и включает инструментальные средства настройки параметров и готовые функциональные блоки (PID_CP, PID_ES, LP_SCHED). Полезна инженерам АСУ ТП, подбирающим ПО для реализации ПИД-регулирования на контроллерах SIMATIC, а также для заказа лицензий по артикулам 6ES7830/6ES7860.

  • Интеграция аналоговых ПИД-регуляторов, импульсных и шаговых регуляторов в программу пользователя.

  • Сокращение затрат на разработку, настройку и оптимизацию работы регулятора.

  • Программирование систем автоматизации SIMATIC S7-300 (от CPU 313), S7-400 и C7.

Область применения

Пакет Standard PID Control предназначен для построения систем автоматического регулирования, в составе которых используются аналоговые, импульсные или шаговые ПИД регуляторы.

Встроенные средства настройки параметров позволяют осуществлять быструю настройку регулятора на оптимальные режимы работы, сокращая затраты на проектирование.

Новый тип алгоритма пошагового управления позволяет существенно увеличить срок службы исполнительных устройств.

Пакет Standard PID Control может использоваться в системах автоматизации SIMATIC S7-300 с центральными процессорами CPU 313 или более мощными, SIMATIC S7-400, SIMATIC C7, а также SIMATIC WinAC.

Дизайн

Пакет включает в свой состав инструментальные средства настройки параметров регуляторов и готовые к использованию функциональные блоки (FB), включаемые в программу пользователя.

Функциональные блоки позволяют создавать:

  • Регуляторы с фиксированными параметрами настройки, обеспечивающие формирование дискретных сигналов управления интегрирующими приводами.

  • Регуляторы с фиксированными параметрами настройки, обеспечивающие формирование аналоговых сигналов управления приводами пропорционального действия.

  • Многоконтурные регуляторы с обратной связью.

  • Сложные регуляторы.

  • Каскадные регуляторы.

Пакет снабжен удобной инсталляционной программой, существенно упрощающей процесс установки пакета на компьютер/ программатор.

Лицензирование функциональных блоков

Для стандартных функциональных блоков существует два вида лицензий:

  • Лицензия для установки стандартных функциональных блоков на один центральный процессор контроллера. Комплект поставки: дискета с лицензионным ключом и компакт-диск с программным обеспечением и электронной документацией.

  • Лицензия на копирование, позволяющая устанавливать приобретенные ранее функциональные блоки на один центральный процессор контроллера. Комплект поставки: дискета с лицензионным ключом.

Функции

Инструментальные средства настройки параметров

  • Структурная схема: Обеспечивает наглядность и упрощает процесс выбора параметров настройки регулятора. Отдельные функции могут активизироваться или переводиться в пассивное состояние с помощью программных ключей.

  • Тестовые функции с отображением цикла и кривых изменения параметров: Позволяют выполнять наладку регулятора с записью и отображением графиков изменения четырех параметров.

  • Оптимизация процесса регулирования: Позволяет выполнять все последовательные шаги по оптимизации процесса регулирования с представлением всей необходимой для этой цели информации. Функция позволяет осуществлять быструю оптимизацию процесса регулирования даже в тех случаях, когда пользователь не имеет навыков выполнения подобных работ.

  • Динамическая настройка: Периодичность выборок значений текущих параметров может быть задана такой, что в динамических режимах работы отклонение регулируемого параметра от заданного значения не будет превышать 10%. При необходимости настройка регулятора может быть выполнена так, что отклонений регулируемого параметра возникать не будет (апериодическое приближение к заданному значению).

  • Зоны нечувствительности: Для каждого регулятора могут быть заданы зоны нечувствительности, позволяющие поддерживать регулируемые параметры с определенной степенью точности. Если в этом нет необходимости, то зоны нечувствительности могут не устанавливаться.

  • Функции контекстно-зависимой помощи: В любой точке программы может быть получена необходимая подсказка.

Стандартные функциональные блоки

Стандартные функциональные блоки обеспечивают выполнение заданных алгоритмов регулирования и управление соответствующими структурами данных. При настройке с помощью программных переключателей могут активизироваться или переводиться в пассивное состояние следующие параметры настройки функциональных блоков:

  • Обработка заданных значений с использованием генератора заданий, отметчика времени, нормирования, вызова функций (FC), регулируемого генератора пилообразных сигналов, ограничения скорости изменения заданий и их предельных величин.

  • Обработка текущих значений регулируемых параметров с выполнением операций масштабирования, сглаживания, вычисления среднеквадратичных значений, вызова функций (FC), сравнения с пилообразными сигналами, проверкой граничных условий и контролем отклонений.

  • Обработка отклонений с учетом зоны нечувствительности и проверкой граничных условий.

  • Шаговое ПИД регулирование с использованием или без использования обратной связи.

  • Обработка управляющих воздействий с их ручной или автоматической коррекцией, использованием функций FC, нормированием, масштабированием, проверкой граничных значений и скорости изменений.

Стандартные функциональные блоки
Функциональный блок/ функция Назначение
PID_CP ПИД регулятор, формирующий аналоговые или импульсные управляющие воздействия. Позволяет устанавливать заданное значение регулируемого параметра и использовать цепь обратной связи. Оснащен набором подфункций, включаемых в работу программными ключами. Допускает возможность ручного управления.
PID_ES ПИД регулятор, формирующий управляющие воздействия в виде дискретных сигналов. Позволяет устанавливать заданное значение регулируемого параметра и использовать цепь обратной связи. Оснащен набором подфункций, включаемых в работу программными ключами. Допускает возможность ручного управления.
LP_SCHED Блок вызова специальных управляющих циклов с поддержкой прерываний.

Технические данные

Инструментальные средства настройки параметров
Необходимое программное обеспечение STEP 7 V5.2 или выше
Стандартные функциональные блоки PID_CP (FB 1) PID_ES (FB 2) LP_SCHED (FC 1)
Длина В загружаемой памяти В оперативной памяти В загружаемой памяти В оперативной памяти В загружаемой памяти В оперативной памяти
- функционального блока 8572 байт 7448 байт 8588 байт 7498 байт 1064 байт 976 байт
- блока данных 1154 байт 510 байт 1100 байт 480 байт 184 байт 2) 100 байт 2)
Время выполнения
- в S7-300/C71) 3,84 - 8,4 мс 4,32 - 8,4 мс 0,28 - 0,40 мс
- в S7-4001) 0,16 - 0,35 мс 0,18 - 0,35 мс 0,03 - 0,08 мс
Целевые системы SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7
  1. Зависит от типа центрального процессора

  2. При 5 контурах регулирования

Заказные данные

Заказной № Описание Вес (кг) Доставка Мин. зак. (шт)
6ES7830-2AA00-0YX2 SIMATIC S7, STANDARD PID CONTROL, СЕРВИС ОБНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕДНИМИ ВЕРСИЯМИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ТЕЧЕНИЕ 1 ГОДА 0.2 по запросу (X) 1
6ES7830-2AA21-0YX0 SIMATIC S7, STANDARD PID CONTROL V5.1: CD С ПАКЕТОМ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ПИД-РЕГУЛЯТОРОВ S7-300/ S7-400/ C7/ WINAC И ДОКУМЕНТАЦИЕЙ НА АНГ/ НЕМ. ЯЗЫКЕ. РАБОТА ПОД УПР. STEP 7 ОТ V5.2. ДИСКЕТА С ЛИЦЕНЗ. КЛЮЧОМ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА 1 PG/PC 0.231 4 - 6 недель (B) 1
6ES7830-2AA21-0YX4 SIMATIC S7, STANDARD PID CONTROL V5.1 UPGRADE: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАСШИРЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПАКЕТА STANDARD PID CONTROL БОЛЕЕ РАННЕЙ ВЕРСИИ ДО УРОВНЯ ВЕРСИИ 5.1 0.218 по запросу (D) 1
6ES7860-2AA21-0YX0 SIMATIC S7, STANDARD PID CONTROL, FB V5.1: CD СО СТАНДАРТНЫМ FB ПИД-РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ S7-300/ S7-400/ C7/ WINAC И ДОКУМЕНТАЦИЕЙ НА АНГ/ НЕМ. ЯЗЫКЕ. RUNTIME ЛИЦЕНЗИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ОДИН ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР 0.223 4 - 6 недель (B) 1
6ES7860-2AA21-0YX1 SIMATIC S7, STANDARD PID CONTROL, FB V5.1: RUNTIME ЛИЦЕНЗИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ОДИН ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР, БЕЗ ПРОГР. ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ДОКУМЕНТАЦИИ 0.019 4 - 6 недель (B) 1

Аксессуары

Заказной № Описание Вес (кг) Доставка Мин. зак. (шт)
6ES7998-8XC01-8YE0 КОЛЛЕКЦИЯ РУКОВОДСТВ SIMATIC НА CD-ROM. PDF-ФОРМАТ, АНГ/ НЕМ/ ФР/ ИСП/ ИТ. ЯЗЫК. ВСЕ РУКОВОДСТВА ПО S7-200/ -300/ -400/ -C7/ -LOGO!; SIMATIC DP/ -PC/ -PG; STEP7, ИНСТР. СРЕДСТВАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ПРОГР. ОБЕСПЕЧЕНИЮ RUNTIME, SIMATIC PCS7/ HMI/ NET 0.227 3 - 5 недель (A) 1
6ES7998-8XC01-8YE2 КОЛЛЕКЦИЯ РУКОВОДСТВ SIMATIC НА CD-ROM, 5-ЯЗЫКОВАЯ ПОДДЕРЖКА (БЕЗ РУССКОГО), СЛУЖБА ОБНОВЛЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ 1 ГОДА 0.3 по запросу (X) 1

Ключові факти

  • Пакет работает с SIMATIC S7-300 от CPU 313, S7-400, C7 и WinAC; требуется STEP 7 V5.2 или выше.
  • Функциональный блок PID_CP (FB 1) формирует аналоговые или импульсные управляющие воздействия; длина блока 8572 байт в загружаемой памяти, 7448 байт в оперативной памяти.
  • Функциональный блок PID_ES (FB 2) формирует дискретные управляющие сигналы; длина блока 8588 байт в загружаемой памяти, 7498 байт в оперативной памяти.
  • Время выполнения PID_CP: 3,84–8,4 мс в S7-300/C7 и 0,16–0,35 мс в S7-400.
  • Динамическая настройка позволяет ограничить отклонение регулируемого параметра 10% либо добиться апериодического приближения к заданному значению.
  • Существуют два вида лицензий: на установку FB на один центральный процессор и лицензия на копирование.
  • Артикул 6ES7830-2AA21-0YX0 — Standard PID Control V5.1 (CD + лицензионный ключ на 1 PG/PC), доставка 4–6 недель.
  • Артикул 6ES7860-2AA21-0YX0 — Runtime-лицензия FB V5.1 на один центральный процессор, доставка 4–6 недель.
  • Алгоритм пошагового управления увеличивает срок службы исполнительных устройств.

Питання та відповіді

Для каких контроллеров подходит Standard PID Control?
Пакет используется в SIMATIC S7-300 с CPU 313 или более мощными, SIMATIC S7-400, SIMATIC C7 и SIMATIC WinAC. Требуется STEP 7 V5.2 или выше.
Чем отличаются функциональные блоки PID_CP и PID_ES?
PID_CP (FB 1) формирует аналоговые или импульсные управляющие воздействия, PID_ES (FB 2) — управляющие воздействия в виде дискретных сигналов. Оба поддерживают задание уставки, обратную связь, набор подфункций и ручное управление.
Какие виды регуляторов можно построить с помощью пакета?
Регуляторы с фиксированными параметрами настройки для интегрирующих и пропорциональных приводов, многоконтурные регуляторы с обратной связью, сложные и каскадные регуляторы.
Какие средства настройки входят в пакет?
Структурная схема параметров, тестовые функции с записью графиков изменения четырёх параметров, оптимизация процесса регулирования, динамическая настройка, зоны нечувствительности и контекстно-зависимая помощь.
Сколько времени выполняется блок PID_CP?
В S7-300/C7 — 3,84–8,4 мс, в S7-400 — 0,16–0,35 мс (зависит от типа центрального процессора).
Какие заказные номера есть у пакета Standard PID Control?
6ES7830-2AA00-0YX2 (сервис обновления на 1 год), 6ES7830-2AA21-0YX0 (V5.1, CD + ключ на 1 PG/PC), 6ES7830-2AA21-0YX4 (upgrade до V5.1), 6ES7860-2AA21-0YX0 (Runtime-лицензия FB V5.1 с CD) и 6ES7860-2AA21-0YX1 (Runtime-лицензия без ПО и документации).