1、三菱 PLC 和 FX2N-4AD-TC 实现温度 PID 闭环控制系统的学习参考。 。 。 。 。 。风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。原理说明：进风不断被受热体加温，欲使进风维持一定的温度，这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热，这样才能保证进风温度保持恒定。plc 接线图如下，按图接好线。配线时，应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合，屏蔽一切可能产生的干扰。fx2n-4ad-tc 的特殊功能模块编号为 0。输入和输出点分配表这里介绍 pid 控制改变加热器（热盘管）的加热时间从而实现对温度的闭环控制。在温度控制系统中，电加热器加热，温度用热电耦检测，与热电耦型温
2、度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc 将温度转换为数字输出，cpu 将检测的温度与温度设定值比较，通过 plc 的 pid 控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。 pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。其参数设定内容如下表所示。三菱 plc 和 fx2n-4ad-tc 实现温度 pid 闭环控制系统程序设计：用选择开关置 x10 作为自动调谐控制后的 pid 控制，用选择开关置 x11 作为无自动调谐的 pid 控制。当选择开关置 x10 时，控制用参数的设定值在 pid 运算前必须预先通过指令写入，见图程序 0 步开始，m8002 为初始化脉冲，用
3、 mov 指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。程序第 26 步，使 m0 得电，使用自动调谐功能是为了得到最佳 pid 控制，自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定，在第 29 步47 步之间用 mov 指令将自动调谐用的参数（自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值）分别传送给数据寄存器 d510、d511、d502。程序第 53 步开始，对 fx2n-4ad-tc 进行确认、模式设定，且在 plc 运行中读取来自fx2n-4ad-tc 的数据送到 plc 的 d501
4、中，103 步开始对 pid 动作进行初始化。第 116 步开始，x10 闭合，在自动调谐后实行 pid 控制，当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化 1/3 以上，则自动调谐结束，程序第 128 步140 步，自动调谐结束，转移到通常动作，m1 复位。第 47 步，将通常动作的采样时间设定值 500ms 用脉冲执行型 mov（p）指令送给d510，进行 pid 控制。用选择开关置 x11 作为无自动调谐的 pid 控制（当选择开关置断开位置时，将 pid 动作初始化，即 d502 清零） 。程序 116 步，执行 pid 指令。加热器动作周期 t246 设为 2 秒，当加热器动作周期
5、 2 秒钟到，通过复位指令将 t246 清零，因为 m3 动作，t246 重新计时。通过触点比较指令，控制加热器是否工作，由于 pid 调节获得需要的加热时间的数据置于 d502 中，d502 不是固定值，靠 pid 来调节，在 pid 调节过程中，m3 动合触点始终是闭合的，当加热时间通过 t246 记录的数据小于 pid 传送的数据 d502 时，加热器加热，否则停止加热，等待加热器动作周期 2 秒到，t246 清零并重新计时，此时加热器又加热，周而复始。通过 pid 控制不断调节加热器的加热时间，从而实现了恒温控制。当控制参数的设定值或 pid 运算中的数据发生错误时，则运算错误标志辅助
6、继电器 m8067 变为 on 状态，通过 y0 输出给故障指示灯显示。 什么是反馈控制以及为什么要使用反馈？三菱 Q 系列 PLC 编程手册-PID 控制指令篇 三菱 FXPLC 的 PID 控制指令FX2N 的 PID 指令的编号为 FNC88，如图所示源操作数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，S3S36 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 M
7、OV 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S37 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
