Siemens 6ES7223-1BH22-0XA0 EM 223 Digital Input / Output Module 6ES7223-1BH22-0XA0 用户手册

S7-200 Systemhandbuch

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Der Algorithmus für die automatische Abstimmung in der S7-200 basiert auf einer Technik,
genannt Relais-Rückführung, die 1984 von K. J. Åström und T. Hägglund begründet wurde. In den
letzten zwanzig Jahren ist die Relais-Rückführung in vielen verschiedenen Industriezweigen zum
Einsatz gekommen.

Bei der Relais-Rückführung wird eine kleine, aber ununterbrochene Schwingung in einem
ansonsten stabilen Prozess erzeugt. Anhand der Periode der Schwingungen und der
Amplitudenänderungen der Prozessvariablen werden die höchste Frequenz und die höchste
Verstärkung des Prozesses ermittelt. Mit Hilfe der höchsten Verstärkung und der höchsten
Frequenz schlägt die automatische PID-Abstimmung dann die Abstimmwerte für Verstärkung,
Rücksetzen und Rate vor.

Die vorgeschlagenen Werte richten sich nach Ihren Angaben zur Geschwindigkeit des
Ansprechverhaltens des Reglers in Ihrem Prozess. Sie können schnelles, mittleres, langsames
und sehr langsames Ansprechverhalten wählen. Je nach Prozess kann ein schnelles
Ansprechverhalten zu Überschwingen führen und entspricht dann einer untergedämpften
Abstimmbedingung. Ein mittelschnelles Ansprechverhalten kann kurz vor dem Überschwingen
sein und entspricht einer kritisch gedämpften Abstimmbedingung. Ein langsames
Ansprechverhalten hat möglicherweise kein Überschwingen und entspricht einer übergedämpften
Abstimmbedingung. Ein sehr langsames Ansprechverhalten hat möglicherweise kein
Überschwingen und entspricht einer stark übergedämpften Abstimmbedingung.

Die automatische PID-Abstimmung schlägt nicht nur Abstimmwerte vor, sie kann auch die Werte
für Hysterese und PV-Spitzenwertabweichung automatisch ermitteln. Diese Parameter dienen zur
Verringerung der Prozessstörungen und begrenzen die Amplitude der ununterbrochenen
Schwingungen der automatischen PID-Abstimmung.

Die automatische PID-Abstimmung kann vorgeschlagene Abstimmwerte für direkte P-, PI-, PD-
und PID-Regler sowie für die gleichen Regler mit Rückwärtsverhalten ermitteln.

Zweck der automatischen PID-Abstimmung ist es, einen Satz Abstimmparameter zu ermitteln, die
eine vernünftige Annäherung an die Optimalwerte für Ihren Regler liefern. Wenn Sie mit den
vorgeschlagenen Abstimmwerten beginnen, können Sie anschließend Feineinstellungen
vornehmen und Ihren Prozess wirklich optimieren.

Die Operation PID der S7-200 bezieht sich auf eine Tabelle für den Regelkreis, die die Parameter
für den Regler enthält. Diese Tabelle war ursprünglich 36 Byte lang. Durch die Aufnahme der
automatischen PID-Abstimmung wurde die Tabelle für den Regelkreis erweitert und umfasst nun
80 Byte. Die erweiterte Tabelle für den Regelkreis wird in Tabelle 15-1 und Tabelle 15-2 gezeigt.

Wenn Sie das Steuer-Panel für die PID-Abstimmung nutzen, wird die Bearbeitung der Tabelle für
den Regelkreis vom Steuer-Panel durchgeführt. Wenn Sie die automatische Abstimmung auf
einem OP verfügbar machen müssen, muss Ihr Programm die Interaktion zwischen Bediener und
Tabelle für den Regelkreis zur Verfügung stellen, damit der Prozess der automatischen
Abstimmung gestartet und verfolgt und anschließend die vorgeschlagenen Abstimmwerte
angewendet werden können.