掌握三菱PLC PID控制原理 (三菱教学视频)

掌握三菱PLC PID控制原理——深度解析三菱教学视频

一、引言

随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制领域的核心设备，其应用越来越广泛。
三菱PLC因其稳定可靠、功能强大、易于操作等特点，在工业生产中得到了普遍的使用。
其中，PID控制原理是三菱PLC重要应用之一。
本文将详细解析三菱PLC的PID控制原理，帮助读者更好地理解和掌握相关内容，并通过三菱教学视频进行具体讲解。

二、PLC与PID控制概述

1. PLC简介

PLC，即可编程逻辑控制器，是工业自动化控制系统中用于实现数字控制的核心设备。
它可以按照用户定制的程序进行逻辑控制、数据处理、定时、计数等功能，实现对工业设备的自动控制。

2. PID控制原理

PID控制，即比例-积分-微分控制，是一种广泛应用于工业控制中的控制策略。
它通过比较目标值与实际值的偏差，根据偏差进行比例、积分、微分运算，得出控制量，实现对被控对象的精确控制。

三、三菱PLC的PID控制原理

1. PID指令介绍

三菱PLC中，提供了专门的PID指令来实现PID控制功能。
这些指令包括KP（比例增益）、KI（积分时间）、KD（微分时间）等参数的设置，以及PID运算结果的读取等。

2. PID控制过程

（1）设定目标值：根据实际需求设定PID控制器的目标值。

（2）读取实际值：通过传感器等设备读取被控对象的实际值。

（3）计算偏差：将目标值与实际值进行比较，得出偏差值。

（4）PID运算：根据偏差值进行比例、积分、微分运算，得出控制量。

（5）输出控制：将计算出的控制量输出到执行机构，实现对被控对象的控制。

四、三菱教学视频内容解析

三菱教学视频通常包含以下内容：

1. PID控制的原理讲解：对PID控制的基本原理进行详细讲解，包括比例、积分、微分的作用及调整方法。

2. 三菱PLC的PID指令介绍：介绍三菱PLC中用于实现PID控制的指令及功能。

3. 实际操作展示：通过实际操作展示PID控制在三菱PLC中的实现过程，包括参数设置、编程、调试等步骤。

五、三菱PLC的PID控制在工业应用中的优势与注意事项

1. 优势：

（1）稳定性好：三菱PLC的PID控制功能稳定可靠，能够满足长时间运行的需求。

（2）调整方便：通过调整KP、KI、KD等参数，可以方便地实现对被控对象的精确控制。

（3）适应性强：适用于多种工业控制场合，如温度、压力、流量等控制。

2. 注意事项：

（1）参数调整：在实际应用中，需要根据被控对象的特性进行参数调整，以获得最佳的控制效果。

（2）响应速度：在追求精确控制的同时，还需考虑响应速度，避免超调或欠调现象。

（3）抗干扰能力：在实际工业环境中，需要考虑PLC的抗干扰能力，以保证控制系统的稳定性。
六、总结 通过对三菱PLC的PID控制原理的深入解析以及三菱教学视频的学习，我们可以更好地理解和掌握PID控制在工业自动控制系统中的应用。在实际应用中，需要注意参数调整、响应速度和抗干扰能力等问题。希望通过本文的介绍，能够帮助读者更好地应用三菱PLC的PID控制功能，实现工业控制的精确和稳定。随着技术的不断发展，我们将会有更多的先进控制策略和技术应用于工业控制领域，为工业自动化的发展做出更大的贡献。

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用三菱FX2N-32MR PLC中的PID调节来控制温度，请问参数怎么整定，通过什么办法才能得出比较好的参数？

控温建议用专用的温控模块，当然你如果有现场调试条件也可以自己整定PID参数，不过以一个过来人的忠告吧，还是自己写pid然后温控上还是结合实际工艺加点变化，具体如何实现要根据具体对象特性来，控温精度1摄氏度也是相对的，有的对象内部存在存滞后，你怎么调节都是震荡的，所以关键还是对工艺流程的熟悉。

三菱plc PID 控制

三菱PLC实现PID控制的方法1）使用PID过程控制模块。 这种模块的PID控制程序是PLC生产厂家设计的，并存放在模块中，用户在使用时只需要设置一些参数，使用起来非常方便，一块模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。 但是这种模块的价格昂贵，一般在大型控制系统中使用。 如三菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模块。 2）使用PID功能指令。 现在很多中小型 PLC都提供PID控制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。 它们实际上是用于PID控制的子程序，与A/D、D/A模块一起使用，可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果，价格却便宜得多。 3）使用自编程序实现PID闭环控制。 有的PLC没有有PID过程控制模块和 PID控制指令，有时虽然有PID控制指令，但用户希望采用变型PID控制算法。 在这些情况下，都需要由用户自己编制PID控制程序。 3. 三菱FX2N的PID指令PID指令的编号为FNC88，源操作数［S1］、［S2］、[S3]和目标操作数[D]均为数据寄存器D，16位指令，占9个程序步。 ［S1］和［S2］分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV，［S3］~[S3]＋6用来存放控制参数的值，运算结果MV存放在［D］中。 源操作数［S3］占用从［S3］开始的25个数据寄存器。 PID指令是用来调用PID运算程序，在PID运算开始之前，应使用MOV指令将参数设定值预先写入对应的数据寄存器中。 如果使用有断电保持功能的数据寄存器，不需要重复写入。 如果目标操作数[D]有断电保持功能，应使用初始化脉冲M8002的常开触点将其复位。 PID指令可以同时多次使用，但是用于运算的[S3]、[D]的数据寄存器元件号不能重复。 PID指令可以在定时中断、子程序、步进指令和转移指令内使用，但是应将［S3］＋7清零（采用脉冲执行的MOV指令）之后才能使用。 控制参数的设定和 PID运算中的数据出现错误时，“运算错误”标志M8067为 ON，错误代码存放在D8067中。 PID指令采用增量式PID算法，控制算法中还综合使用了反馈量一阶惯性数字滤波、不完全微分和反馈量微分等措施，使该指令比普通的PID算法具有更好的控制效果。 PID控制是根据“动作方向”（[S3]+1）的设定内容，进行正作用或反作用的PID运算。 PID运算公式如下：以上公式中：△MV是本次和上一次采样时PID输出量的差值，MVn是本次的PID输出量；EVn和 EVn-1分别是本次和上一次采样时的误差，SV为设定值；PVn是本次采样的反馈值，PVnf、PVnf-1和PVnf-2分别是本次、前一次和前两次滤波后的反馈值，L是惯性数字滤波的系数；Dn和Dn-l分别是本次和上一次采样时的微分部分；K p是比例增益，T S是采样周期，T I和T D分别是积分时间和微分时间，αD是不完全微分的滤波时间常数与微分时间TD的比值。 参数的整定PID控制器有4个主要的参数K p、T I、T D和T S需整定，无论哪一个参数选择得不合适都会影响控制效果。 在整定参数时应把握住PID参数与系统动态、静态性能之间的关系。 在P（比例）、I（积分）、D（微分）这三种控制作用中，比例部分与误差信号在时间上是一致的，只要误差一出现，比例部分就能及时地产生与误差成正比的调节作用，具有调节及时的特点。 比例系数K p越大，比例调节作用越强，系统的稳态精度越高；但是对于大多数系统，K p过大会使系统的输出量振荡加剧，稳定性降低。 积分作用与当前误差的大小和误差的历史情况都有关系，只要误差不为零，控制器的输出就会因积分作用而不断变化，一直要到误差消失，系统处于稳定状态时，积分部分才不再变化。 因此，积分部分可以消除稳态误差，提高控制精度，但是积分作用的动作缓慢，可能给系统的动态稳定性带来不良影响。 积分时间常数T I增大时，积分作用减弱，系统的动态性能（稳定性）可能有所改善，但是消除稳态误差的速度减慢。 微分部分是根据误差变化的速度，提前给出较大的调节作用。 微分部分反映了系统变化的趋势，它较比例调节更为及时，所以微分部分具有超前和预测的特点。 微分时间常数T D增大时，超调量减小，动态性能得到改善，但是抑制高频干扰的能力下降。 选取采样周期T S时，应使它远远小于系统阶跃响应的纯滞后时间或上升时间。 为使采样值能及时反映模拟量的变化，T S越小越好。 但是T S太小会增加CPU的运算工作量，相邻两次采样的差值几乎没有什么变化，所以也不宜将T S取得过小。

求教三菱PLC的PID程序（见下面补充说明），谢谢！！

三菱的编程手册上对此有详细的介绍的

同时也有具体的例程

PID指令的主要工作量在现场调试上

建议用西门子S7-200系列替代三菱FX系列

PID指令可以通过指令向导简单的生成同时支持PID参数自整定功能