大功率变频器开环/闭环工作状态转换速度无阶跃PLC给定编程应用(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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　　（7）生成PID代码
　　（8）PID算法

　　
　　

　　3、通用程序块
　　编程中，将经常用到的程序段进行标准化，减少出错率和提高工作效率。在价绍的程序中，PID运算都放在定时中断0中，将设定输入，运算进行，结果输出三个数值量转换和回路表地址的程序段集合成为通用的程序模块，在所有程序中都是一致的，保证设备程序的通用化和维护时标准化。
　　（1）将设定变量输入进行标准化后对输入PID回路表

　　

　　
　　（2）将设备运行的闭环反馈信号标准化输入PID回路表

　　
　　

　　在回路表中，只应用标准实数进行运算，所有的外部参数都必须经过转换，成为标准实数后才能输入回路表。

　　
　　（3）将运算得出的标准化结果转换为整数变量

　　

　　
回路表输出的值是标准实数，将其转化为外部的数值标准。
　　（4）PID运算进行

　　

　　
　　在此程序中，设定PID的运算的地址是100，自动生成回路表，使用100到136的地址用于回路表。

　　（5）通用程序块的采用，是在对设备调试，运行中所产生的应用方法。程序进行系列化，标准化在工业应用中，是当其中一个程序段在理论上可行，并通过现场环境考验合格后，才可以列为一个通用程序块。在编程中，可以不必考虑程序内部的逻辑，中考虑程序的输入与输出映射，这样不但能节约大量的编程时间和调试时间，且当出现问题时，还能大大减轻对程序检查，判断时间。

　　4、直接切换
　　在高压变频的先期应用中，相对于设备的工作环境，操作要是，对于转速控制的方案是采用的是直接对开/闭环进行切换，其程序如下：
　　（1）在开环运行状态中，接收到切入闭环工作的信号后，将PID运算的回路表进行初始化，写入采样时间，比例增益，积分时间，微分时间。

　　

　　
　　（2）将输出的模拟由开环的给定转为闭环给定

　　

　　

　　（3）启用1秒时间用地开环运行状态转为闭环工作状态的缓冲，并将开环运行的速度参数用于闭环运行的初始参数：

　　
　　

　　（4）闭环初始化结束后运行PID运算，进行闭环运行状态：

　　

　　（5）在闭环状态运行时，转换为开环状态运行，通过闭环运行状态位的变化中止中断：　　

　　（6）实际应用
　　2000年，630KW变频器在豆坝电厂4号机组引风机上运行，总结性能如下：
　　●PLC程序简单，可靠。
　　●从开环向闭环转换稳定，电厂在机组启用时，采用开环运行对锅炉点火，发电后切到闭环保持运行稳定，满足机组运行要求。
　　●从闭环切到开环时，要将转速调到一个特定值，此时闭环输出和开环给定一致后方能切换，使操作人员工作量加大，且易出现切换时风机转速阶跃，风机输出风量有波动。

　　5、节点控制
　　在多台高压变频器的应用中，设备用户要求闭环运行状态向开环状态切换时的速度不变，操作简单，避免操作失误时出现速度大的阶跃，避免电机和设备运行中的冲击。在中期采用了节点控制的方案：
　　（1）速度调节由电位器改为按钮或开关控制，别为升速控制和降速控制，中断运行设定从闭环给定开通变为运行后即开通，不设置关闭。：

　　

　　
　　（2）在中断程序中，加入累加运算的速度设定程序：

　　

　　
　　（3）开环运行转为闭环运行时的程序和直接切换的程序段一致，从闭环转为开环运行时的程序段更改为：

　　

　　

　　（4）开环转速输出给定程序段：

　　

　　
　　（5）在运行中，为监视内部转速设定的参数值，将内部的累加设定参数送到一个模拟量输出：

　　

　　
　　（6）实际应用
　　2003年，在云南天然气化工厂供水提升泵站应用，总结特点如下：
　　●开闭环间切换没有阶跃，转换平稳，实现开闭环切换时速度不变的性能。
　　●操作方便，简单，在状态转换中避免了操作失误引发的设备波动。

　　6、速度扼制
　　在节点控制的方案中，虽实现了开环状态工作与闭环状态工作的无阶跃切换，但是其控制方式是采用节点方式控制，与工业上通用的电位器控制和4-20mA电流控制不相匹配，限制了应用的范围，同时对内部参数量显示，占用了输出端口资源。在最新的方案中，采用速度扼制的原理来实现变频器开闭环工作的无阶跃转换。

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