www.dornamehr.com

به نام خدا

PIDکنترل نحوه کارکرد سیستم موضوع مقاله :

کارشناس بازاریابی شرکت درنا صنعت مهر -: فرزانه یوسفی گردآوری

چکیده مقاله :

مشتق را با یکدیگر ، انتگرال و تناسب سبک کنترلیسه است که حلقه بستهیک روش کنترل PIDکنترل

انتگرالی کنترلگردد. باعث ایجاد یک کنترل صاف و بدون تغییرات شدید می تناسبی کنترلکند. ترکیب می

دهد. کنترلر مشتق به سرعت به اختلالات پاسخ می کنترلکند. را اصلاح می سیستمبه طور خودکار خطای

PID آید. زمانیکه از این نوع کنترلر در به حساب می های مختلفدر پروسه ترین نوع کنترلمورد استفاده

، انتگرالی و مشتق باعث تکمیل شدن یکدیگر شده و در تناسبیهای شود ترکیب کنترلسیستم استفاده می

در زمان کوتاهی در مقایسه با سایر تکنیکهای نهایت منجر به کاهش خطاهای سیستم و رسیدن آنها به صفر

.شودمی کنترلی

www.dornamehr.com

مقدمه

( : Closed Loopسیستم کنترل حلقه بسته )

دستیابی به کنترل دقیق تر، پارامتر تحت کنترل باید اندازه گیری شده و با ورودی مرجع مقایسه شود و سیگنال یبرا

خطا تصحیح شود. سیستمی با یک یا چند تحریکی متناسب با تفاضل ورودی و خروجی به سیستم اعمال شده در نتیجه،

، یک سیستم حلقه بسته نامیده میشود.مانند شکل ذیل مسیر فیدبک

می باشد. در این روش: PIDیکی از روشهای کنترل دقیق در سیستمهای دارای بازخورد یا حلقه بسته ، کنترل

P مخففProportional یا کنترل تناسبی

I مخففIntegrator یا انتگرال گیر

D مخففDerivative یا مشتق گیر

(Proportional)عملکرد کنترل تناسبی

در این کنترلرها خروجی پیوسته در تغییر است تا بهتر بتواند میزان ، کننداغلب کنترلرها در صنعت به شکل پیوسته عمل می

از بین می OFF-ONحالتهای نوسانی عملکرد ت کنترل را کنترل نماید. در این وضعیتحخطا را محدود کند و متغیر ت

رود. کنترل کننده های با خروجی پیوسته از ادغام حالتهای تناسبی، انتگرال و مشتق به وجود می آیند.

در کنترلرهای با عملکرد تناسبی، خروجی از کنترل کننده در تناسب با مقدار خطاست. بدین معنی که با تغییر مقدار خطا،

از کنترلر در تناسب با آن زیاد یا کم می شود. سیگنال خروجی

مساله مهم در مورد عملکرد کنترل تناسبی این است که در آن برای این که خروجی از کنترلر بتواند سیستم را در حالت با

نیست و همیشه سیستم با امکان پذیرثبات نگاه دارد همواره باید مقداری خطا موجود باشد. از این رو کنترل دقیق سیستم

همراه است. (Offset)قدری انحراف

www.dornamehr.com

(PI)انتگرال –عملکرد کنترل تناسبی

از عملکرد انتگرال استفاده می شود. انتگرال یک ، به منظور حل مشکل کنترل تناسبی و حذف انحراف همیشگی آن

ر عملکرد انتگرال، سطح زیر منحنی خطا، منحنی بین دو نقطه عبارت است از سطح زیر آن منحنی بین آن دو نقطه. د

انتگرال منحنی خطاست. از این رو هر چند در عملکرد تناسبی، منحنی خطا دارای انحراف است، ولی چنانچه عملکرد

انتگرال را به آن بیافزاییم به مرور سطح زیر منحنی خطا )هر چند خطا کم باشد( زیاد می شود و این امر باعث افزایش

وجی از کنترل کننده و کاهش مقدار خطا و انحراف می گردد.سیگنال خر

www.dornamehr.com

مشتق –انتگرال –عملکرد کنترل تناسبی

گفته شد عملکرد انتگرال به گذشته نظر دارد. برای افزودن آینده نگری به سیستم کنترل، عملکرد مشتق به دو چهچنان

ضریب زاویه یا میل به آینده -در اینجا منحنی خطا –عملکرد یاد شده اضافه می شود. مشتق یک منحنی در یک نقطه

منحنی را در آن نقطه نشان می دهد. از این رو می توان در فرآیندهایی که در آنها جرم زیادی باید شتاب داده شوند یا

شتابشان کم شود و یا گرم یا سرد شوند از آنها استفاده کرد.

PIDکننده کنترل

اند. این کنترلرها از طراحی شده OFF /ON کنترل سیستم های نوساناتبه جهت از بین بردن تناسبیهای کنترل کننده

دهند تا یک موقعیت نسبی اجازه می عملگرها )شیرها، موتورها،جک ها ، رله ها و هیترها( قابلیتی برخوردار هستند که به

پیوسته تغییر و آنالوگبه صورت دهد تا اجازه میر به عملگ تناسبی کنترلربین حالت روشن یا خاموش به خود بگیرند.

کند.

رهای پروسه را به ما ارائه دهند چراکه خروجی این نوع کنترلرها تری از متغیتوانند کنترل دقیقمی تناسبیهای کنندهکنترل

-نمونه 14-14باشد. شکل تواند هر مقداری مابین روشن بودن کامل یا خاموش بودن کامل مطابق با اندازه سیگنال خطا می

استفاده شده است. عملکرد شیر کنترلی عملگر دهد که به عنوان ای از یک شیر برقی با کنترل آنالوگ نسبی را نشان می

توان به صورت ذیل خلاصه نمود:مذبور را می

www.dornamehr.com

کند.آمپر از کنترلر دریافت میمیلی 20تا 4جریانی بین عملگر، -

کند.خطی برای شیر ایجاد می کنترلملگر ، عدر پاسخ آن -

آمپر مطابق است با حداکثر میزان باز میلی 20( و صفرمیلی آمپر مطابق است با کمترین مقدار باز بودن شیر )غالبا 4 -

بودن شیر )بیشترین مقدار(

صفردهد تا باز بودن مدار را پیدا کند. اگر مدار باز باشد نتیجه آمپر به سیستم اجازه میمیلی 4مقدار کمتر از -

آمپر نشان داده خواهد شد و سیستم پیام هشدار خواهد دارد.میلی

های از تغییرات مربوط به مقاومت سیم که تاثیر بسیار کمتری به دلیلجریان است سیگنال سیگنال مورد استفاده -

.دارد نویز سیگنال های دیگریرد و همچنین حساسیت کمتری نسبت به گارتباطی نسبت به سیگنال ولتاژ می

www.dornamehr.com

در فاصله زمانی کوتاه نیز به اجرا در آورد. عملکرد عملگربه وسیله روشن یا خاموش کردن دتوانسیستم می تناسبی کنترل

دهد. شکل شماره زمانی )مدولاسیون عرض پالس )ضربه(( نسبت زمان روشن بودن تا خاموش بودن را تغییر می تناسبی

های مختلفی تولید کند که در تواند توانواتی می 200زمان است که در آن از یک هیتر تناسبی درکمثالی از عمل 14-15

ادامه آورده شده است:

% زمان روشن باشد.50وات هیتر باید 100برای تولید -

% زمان روشن باشد.25وات هیتر باید 50برای تولید -

% زمان روشن باشد.12.5وات هیتر باید 25برای تولید -

یک 14-16کند. جدول موجود در شکل همواره در یک بازه نسبی در اطراف نقطه تنظیم عملکرد عمل می تناسبی کنترل

درجه فارنهایت تنظیم 500آن بر روی (SP) یک سیستم گرمایشی است که نقطه تنظیم کنترل تناسبی مثال برای عملکرد

سیستم به صورت ذیل خواهد بود: کنترل تناسبیدرجه فارنهایت( است. 40-درجه فارنهایت )+ 80شده و بازه نسبی آن در

د )زیر بازه( و یا کاملا یا کاملا روشن هستن، OFF/ONکنترلر مانند واحد فانکشن هایخارج از بازه نسبی -

خاموش هستند )بالای بازه(

در داخل بازه عملکرد خروجی سیستم با توجه به میزان تغییر بازه نسبت به نقطه تنظیم در حالت خاموش یا روشن -

خواهد بود.

است که به آن معناست که زمان روشن و 1:1دارای نسبت OFF/ONدر نقطه تنظیم )وسط بازه نسبی( خروجی -

ان خاموش برابر هستند.زم

اگر دمای سیستم از نقطه تنظیم تغییر یابد، زمان روشن یا خاموش بودن سیستم نیز با توجه به تغییرات دمایی تغییر -

خواهد داشت.

www.dornamehr.com

اگر دما به زیر نقطه تنظیم حرکت کند، خروجی مدت زمان بیشتری روشن . اگر دمای بالای نقطه تنظیم قرار -

بیشتری در حالت خاموش خواهد بود. بگیرد خروجی مدت زمان

تمام آن چیزی است که برای کنترل یک پروسه نیاز است. هرگونه تغییری در تناسبی، یک کنترلر تئوریدر

در نهایت تناسبیگردد. متاسفانه عملکرد یک کنترلر تغییر متناسب خروجی کنترلر اصلاح می باخروجی سیستم

گردد که به آن انحراف گویند. این خطای حالت پایدار تفاوت میان مقدار به دست منجر به یک خطای پایدار می

شود و مقدار بسیار کمی آمده از کنترلر و مقدار مورد نیاز است که به صورت یک سیگنال انحراف دیده می

رنامه کاربردی نشان داده شده است. بسته به اینکه ب 14-17تر از مقدار تنظیمی است. این سیگنال در شکل پایین

PLC تواند قابل پذیرش و یا غیر قابل پذیرش باشد.چگونه باشد این میزان انحراف می

دهد که خطای حالت پایدار یک کنترل نسبی چه اثراتی بر روی عمل پر شدن نشان می 14-18پروسه موجود در شکل

چک انجام دهد )تنظیم دستی( تا متغیر کنترلی را تانک خواهد داشت. این سیستم به یک عملگر نیاز دارد تا یک تنظیم کو

برساند. این ( SP)در راه اندازی اولیه و یا هر زمانیکه شرایط پروسه به صورت قابل توجهی تغییر نماید به نقطه تنظیم

عملکرد در ادامه توضیح داده شده است:

www.dornamehr.com

یابد.تانک کاهش می شود، مایع به بیرون آزاد شده و سطح آن در داخلباز می Bزمانیکه شیر -

باز شود و مایع بیشتری وارد تانک گردد. Aشود که شناور داخل تانک پایین رفته و شیر این عمل باعث می -

Aای برسد که شناور به اندازه کافی برای باز کردن شیر کند تا جائیکه سطح مایع به نقطهاین عمل ادامه پیدا می -

ان دبی خروجی و دبی ورودی برابر خواهد شد.پایین باشد بنابراین در این حالت میز

تر از نقطه تنظیمی مطلوب به حالت پایدار خواهد به دلیل وجود شرایط خطای حالت پایدار، سطح مایع کمی پایین -

رسید.

گردد.استفاده می (PD) و یا کنترل مشتق (PI) کنترل انتگرال به همراهمعمولا در تناسبیکنترل

مدت زمان سیگنال متناسب باکنند، پاسخ گاهی اوقات به عنوان اقدام مجدد نیز نامگذاری میعمل انتگرال را -

آید که تفاوتی میان متغیرهای پروسه و مقدار تنظیم شده به وجود آید، خطا. یک سیگنال خطا زمانی به وجود می

کند تا دیگر ار را آنقدر تکرار میشود تا خروجی های پروسه تغییر یابند و این کبنابراین عمل انتگرال باعث می

گردد. مقدار عمل انتگرال براساس خطایی وجود نداشته باشد. عمل انتگرال باعث حذف خطای حالت پایدار می

گردد که ارتباط میان تغییرات و زمان است.گیری میدقیقه بر دفعه و یا دفعه بر دقیقه اندازه

گذارد، بر این اساس هر چقدر که تغییرات سیگنال خطا تاثیر میعمل مشتق بر سرعت تغییرات سیگنال خطا -

شود.گیری میبزرگتر باشد میزان اصلاح خروجی پروسه بزرگتر خواهد بود. عمل مشتق براساس زمان اندازه

(SP) کند. یک پله تغییر در نقطه تنظیمهای هر دو نوع سیستم کنترلی را ترکیب می( مشخصهPIانتگرال ) تناسبیکنترل

کند. به منظور آنکه سیستم انتگرالی شود که از پاسخ انتگرالی پیروی میمناسب در کنترلر می تناسبیباعث ایجاد پاسخ

بتواند تغییرات خروجی را به عنوان یک عملگر زمانی تشخیص دهد لازم است که عملکرد انتگرالی بیشتری در سیستم

توان به صورت ذیل افتد. که این عملیات را میبا سرعت بیشتری اتفاق میانجام شود که در این صورت تغییرات خروجی

خلاصه کرد:

www.dornamehr.com

به منظور از بین بردن خطای افست، کنترلر باید مدام خروجی خود را تغییر دهد تا زمانیکه خطای متغیر پروسه به -

صفر برسد.

ای پروسه به سمت نقطه تنظیم باعث تغییر بازنشانی کنترل انتگرال با استفاده از مقدار مورد نیاز هدایت متغیره -

شود.خروجی کنترلر می

خواهد بود. Cنقطه تعادل جدید پس از بازنشانی سیستم در نقطه -

بایست به بایست در داخل بازه نسبی خود عمل نماید، این بازه میبه دلیل آنکه کنترل کننده نسبی همواره می -

ل شود.را نیز شام Cصورتی جا به جا شود که نقطه

دهد.عمل بازنشانی را به صورت خودکار انجام می Aکنترلر -

دهد. کنترل مشتق یک سرعت عمل )کنترل مشتق( شبیه به عملکرد عمل بازنشانی سیستم را بر روی سیگنال خطا انجام می

سیستم در یک عملکرد مربوط به نسبت میان سرعت تغییر و اندازه خطا است. سرعت عمل به عنوان یک تغییر در خروجی

دهند. تغییرات ایجاد شده در خروجی کنترلر گردد و معمولا آن را با واحد دقیقه نشان میبازه زمانی مشخص تعریف می

گردد. تغییر ورودی سیستم به جای تغییر خطای کنترل نسبی برای اصلاح پاسخ توسط میزان مشتق شده خطا محاسبه می

شود در صورتیکه سرعت عمل باعث تغییر بسیار سریع موقعیت خروجی سیستم میگیرد. سیستم مورد استفاده قرار می

دهد. در اصل سرعت عمل باعث تغییر آنی بازه نسبی سیستم با توجه عملگر نسبی به تنهایی این عمل را به تدریج انجام می

شود. به تغییرات افست و خطای سیستم می

کنند. با اضافه گیرد که در آنها خطاها بسیار سریع و آنی تغییر میده قرار میهای کنترلی مورد استفادر سیستم PDکنترلر

به سیستم کنترلی دست خواهیم یافت که به نرخ تغییرات خطا به اندازه تناسبینمودن یک کنترلر مشتق شده به یک کنترلر

اندازه آنها پاسخ خواهد داد.

کنترل کند. ، انتگرال و مشتق را با یکدیگر ترکیب میتناسبی های کنترلاست که حلقه بستهیک روش کنترل PIDکنترل

افست را خطای انتگرالی به طور خودکار کنترلگردد. باعث ایجاد یک کنترل صاف و بدون تغییرات شدید می تناسبی

وع کنترلر در ترین نمورد استفاده PIDدهد. کنترلر مشتق به سرعت به اختلالات بزرگ پاسخ می کنترلکند. اصلاح می

، تناسبیهای شود ترکیب کنترلآید. زمانیکه از این نوع کنترلر در سیستم استفاده میهای مختلف به حساب میپروسه

-انتگرالی و مشتق باعث تکمیل شدن یکدیگر شده و در نهایت منجر به کاهش خطاهای سیستم و رسیدن آنها به صفر می

نشان دهنده بلوک 14-19افتد. شکل از کنترلرهای دیگر بسیار سریعتر اتفاق میشود که این اتفاق در این نوع کنترلر

توان آنرا به شرح ذیل توصیف نمود:است که می PIDدیاگرام یک حلقه کنترل

سیستم، بازنشانی )انتگرال(، نرخ تغییر )مشتق( و محدوده خروجی مشخص تناسبی، بازه (SP) نقطه تنظیم تعییندر زمان -

گردد.می

www.dornamehr.com

توانند در طول عملکرد سیستم و به منظور بهبود آن تغییر نمایند.ها میتمامی این مشخصه -

گردد.های گذرای سیستم میسیستم انتگرال باعث بهبود دقت و سیستم مشتق باعث کاهش خرابی -

استفاده نمود.گیری جریان و غیره توان برای کنترل موقعیت شیر، دما، تجهیزات اندازهاز خروجی سیستم می -

دهد تا سطح توان خروجی سیستم تغییر نماید.اجازه می PIDکنترلر -

: به عنوان مثال فرض کنید -

درجه سانتیگراد تنظیم شده است. 50که دمای یک کوره بر روی

کند.درجه، افزایش پیدا می 50تر بودن دمای آن از نقطه تنظیم توان گرمکن به دلیل پایین

تر باشد توان سیستم بالاتر خواهد بود.هرچه دما پایین

توانایی آن را دارد که به سرعت توان خروجی سیستم PIDبا نزدیک شدن سیگنال دما به نقطه تنظیمی کنترلر

برای گرمکن را کاهش دهد.

بسیار زیادی جهت تعادل میان مدت زمان طولانی عملکرد یک سیستم فارغ از بزرگ یا کوچک بودن آن نیازمند انرژی

باشد. اگر یک پروسه تمام مدت زمان عملکرد خود را در نقطه تعادل سیستم کار کند، کنترل ورودی و خروجی سیستم می

آید پارامتر بحرانی سیستم زمان است چراکه برای سیستم آن بسیار ساده است. زمانیکه یک تغییر در سیستم به وجود می

کشد تا تغییرات به وجود آمده در ورودی سیستم خود را در خروجی نشان بدهند. ثابت زمانی طول میاهمیت دارد که چه

www.dornamehr.com

توانایی آن را دارد که کنترل خود را در PIDتواند از کسری از ثانیه تا چندین ساعت تغییر نماید. کنترلر زمانی سیستم می

میزان سیگنال خروجی سیستم را با استفاده از یک روش PIDیک ثابت زمانی مشخص در سیستم تصحیح نماید. کنترلر

نماید.دهد که در آن مقدار خطا و نرخ تغییر سیگنال را محاسبه میمشخص ریاضیاتی تغییر می

کند همگام شوند و یا اینکه تولید می PIDورودی و خروجی که کنترلر یهاتوانند با روشریزی میکنترلرهای قابل برنامه

در اصل PIDنمایند. عمل می PIDاند که به وسیله آنها در کنترلرهای اضی مناسبی را از قبل تدارک دیدهعملگرهای ری

دهد که نشان می 14-20نماید. شکل ای است که کنترلر از آن برای ارزیابی متغییرهای سیستم استفاده مییک معادله

باشد:استفاده نمود. عملکرد آن به شرح ذیل می PIDدر یک حلقه کنترلی PLCتوان از یک چگونه می

گردد.گیری شده و فیدبک آن تولید میمتغییر پروسه )فشار( اندازه -

کند.فیدبک تولید شده را با نقطه تنظیم مقایسه نموده و یک سیگنال خطا تولید می PLCبرنامه -

، انتگرال و مشتق شدهتناسبیهای شگردد: به روبررسی و امتحان می PIDخطا به سه شکل در حلقه کنترلی -

-سپس کنترلر با استفاده از تولید خروجی مناسب به وسیله تغییر تنظیم خروجی شیر نسبت به اصلاح خطا اقدام می -

نماید.

با استفاده از PIDسازی خطا با استفاده از تنظیم خروجی. حلقه نرخی است برای جبران PIDپاسخ مربوط به یک حلقه

به طور نرمال به وسیله ایجاد یک PIDگردد. یک حلقه ، انتگرالی و یا مشتق شده تنظیم و تصحیح میتناسبی هایسیستم

توانند گردد. تنظیمات ایجاد شده سپس میهای ایجاد شده آزمایش میتغییر ناگهانی در نقطه تنظیم سیستم و مشاهده پاسخ

به صورت ذیل باشند:

دهد.های سریعتری مییابد، کنترلر پاسخافزایش میمادامی که بهره نسبی سیستم -

شود.اگر بهره نسبی سیستم خیلی بالا برود، کنترلر به حالت ناپایدار و نوسان کننده تبدیل می -

کند.بهره سیستم انتگرالی به صورت یک تثبیت کننده عمل می -

کند. )به طور مثال حتی زمانیکه تولید میکه خطای سیستم صفر باشد نیز توان بهره انتگرالی همچنین در حالتی -

رسد ولی باز هم برای گرم ماندن به توان نیاز دارد.(یک اجاق به دمای نقطه تنظیم خود می

گردد.بدون این توان پایه و اولیه، کنترلر افت کرده و به نقطه تنظیم بازمی -

کند.بهره مشتق سیستم به صورت یک پیش بینی کننده عمل می -

گردد.تق سیستم برای کاهش سرعت عملکرد کنترلر در حالتی که تغییرات بسیار سریع است استفاده میبهره مش -

www.dornamehr.com

کنند. )پارامترهای میزان متغیرهای سیستم برای رسیدن به بهره مناسب سیستم را تصحیح می PIDبه طور کلی کنترلرهای

، نرخ تغییر )مشتق( و زمان )انتگرال((. تناسبیتصحیح سیستم عبارتند از: باند

های مربوط به انحراف متغیرهای پروسه از نقطه تنظیمی سیستم، پارامترهای تصحیح عمل کرده و باعث بسته به شاخص

ه سه را تغییر داده و به میزان مطلوب خود برسانند. بوشوند تا از این طریق بتوانند متغیرهای پرهای کنترلر میتغییر خروجی

گردد:طور کلی سه روش برای تصحیح کنترلرها استفاده می

به صورت دستی:

اپراتور مقدار پارامترهای تصحیح مورد نیاز برای رسیدن به پاسخ مطلوب کنترلر را تخمین میزند. -

بایست به صورت جداگانه و در یک سیستم مشخص با استفاده از، انتگرالی و مشتقی سیستم میتناسبیپارامترهای -

روش آزمون و خطا تنظیم و تصحیح گردند.

:(Auto Tune)نیمه اتوماتیک

کند.محافظت می PIDدر این روش کنترلر از محاسبه و تنظیم پارامترهای

گیریخروجی سنسورهای اندازه -

محاسبه خطا، مجموع خطا؛ نرخ تغییرات خطا -

PIDمحاسبه توان مطلوب با استفاده از معادلات -

خروجی کنترلبه روز رسانی -

:کاملا اتوماتیک یا هوشمند

شود.این روش همچنین در صنعت به نام روش کنترل منطقی فازی نامیده می -

www.dornamehr.com

کنند و این عمل به طور استفاده می PIDکنترلرها در این سیستم از هوش مصنوعی برای تصحیح پارامترهای -

افتد.مداوم و تا زمانیکه لازم باشد اتفاق می

نماید. اولین نماید کنترلر فازی قوانین را نیز ارزیابی میسیستم خروجی را توسط فرمول محاسبه می علاوه بر آنکه -

قدم تغییر خطا از حالت متغییرهای پیوسته به متغییرهای زبانی مانند منفی بزرگ یا مثبت کوچک است. سپس قوانین

بایست به متغییرهای پیوسته سیستم مجدد می گردند تا خروجی سیستم تولید شود. نتیجه خروجیسیستم ارزیابی می

مانند موقعیت تبدیل گردند.

www.dornamehr.com

FATEK PLCدر PIDکنترل های

در ساختار خود از سیستم کنترلی حلقه بسته برای کنترل اتوماتیک پارامترهای PIDنترلرهای قابل برنامه ریزی ک

نماید. فیزیکی مانند دما، فشار، سطح مایع یا شارش استفاده می

استفاده Fun86و برای کنترل حلقه بسته دما از Fun30از عمومیهای PIDبرای کنترل PLC FATEKدر

میشود.

: PLC FATEKدر 30کاربرد تابع مثالی از

داریم که باید فشار داخل آن توسط یک شیر تناسبی که در ورودی آن نصب شده است، کنترل شود. مخزنی ●

را در یک مقدار مشخص ثابت نگه دارد، با در نظر گرفتن اینکه میخواهیم برنامه ای بنویسیم که فشار داخل مخزن

ولت دارد. 10تا 0ازه میگیرد و خروجی بار را اند 10تا 0اندازه گیری فشار توسط یک حسگر انجام میشود که فشار

www.dornamehr.com

مقداردهی شود : PLC یا در قسمت تنظیمات به HMIپارامترهایی که باید از طریق

، R1002ریخته میشود، حد بالای آلارم در R1001عدد تنظیمی فشار سیستم در ، میبینید همانطور که در شکل بالا

برابر از حداکثر 10)با دقت 100و بالاترین مقداری که حسگر میتواند حس کند، برابر با R1003حد پایین آلارم در

بار در نظر گرفته شده است. توجه داشته 0فشاری که حسگر حس می کند( در نظر گرفته شده و حداقل فشار نیز برابر

ضرب شود. 10 باید در R1001، مقدار تنظیمی فشار یعنی PIDباشید که برای عملکرد صحیح

www.dornamehr.com

: PLC FATEKدر 86مثالی از کاربرد تابع

کنترل Y11و Y10کارت دما را از طریق خروجی 2و 1دما ، دمای کانال PIDخواهیم با استفاده از تابع می ●

و داشتن یک دمای ثابت در سیستم کنترل PIDبا کمک SSRنمائیم. به عبارت دیگر، هدف ما فعال کردن یک

است.

برای اجرای این پروژه، باید به این ترتیب عمل کنیم.

از آن PIDرجیستر ویژه ای است که برای فعال کردن هر حلقه R4012ریخته میشود ) R4012در رجیستر WM200در ابتدا

استفاده میشود.(

www.dornamehr.com

2و 1برای فعال کردن حلقه M202 و M201انتخاب شده است، بنابراین بیت های 2و 1در صورت مسئله، حلقه های

روشن شده اند.

نمیشود.روشن M200در این مثال فعال نیست، بنابراین 0توجه فرمایید، که حلقه

درجه 110دمای 1که در این مثال، برای حلقه شود. توجه فرماییدنوشته می R501و R500در رجیسترهای SetPointمقدار

که به معنی انحراف ریخته شده است 10عدد R511و R510درجه انتخاب شده است. در رجیستر 120دمای 2و برای حلقه

دو حلقه قرار داده Gainضرائب R521و R520می باشد. در پارامترهای PIDدرجه ای دمای واقعی نسبت به دمای تنظیمی 1

پارامترهای R540-541پارامترهای ضریب انتگرال گیر دو حلقه و در رجیسترهای R531و R530شده است و در پارامترهای

ضریب مشتق گیر دو حلقه قرار داده میشود.

قرار داده شده است. 2و 1برای دو حسگر حلقه PIDمقدار خروجی آنالوگ R561و R560در

شروع به عملیات محاسباتی نموده و خروجی های مورد نظر را خاموش PID ، 1به 0از M100بعد از تغییر حالت دادن بیت

و روشن می کند.

به 50 و 17و 110به ترتیب با مقادیر DRو IRو PR، مقادیر رجیسترهای PIDمربوط به En به محض فعال شدن پایه

به تغییر دما PIDپارامتر نحوه پاسخ دهی 3صورت اتوماتیک مقداردهی می شود. پس از آن کافی است که با تغییر مقادیر این

بدین صورت است: PID را برای هر حلقه تعیین کنیم. تاثیر هر یک از این پارامترها بر روی خروجی

کند.تعیین می PIDسرعت تغییرات را در خروجی پارامتر ضریب بهره : افزایش یا کاهش این پارامتر، -

پارامتر انتگرال گیر : تنظیم این پارامتر باعث از بین بردن خطای ثابت سیستم و نرم کردن حرکت حلقه خروجی می -

شود.

پارامتر مشتق گیر : این پارامتر میزان حساسیت به ورودی را در سیستم کنترل تعیین می کند. -

د در ابتدا ضریب بهره را بر اساس نحوه پاسخ دهی سیستم، تعریف نمود و بعد از آن، با تنظیم پارامتر انتگرال در کاربرد علمی، بای

باید به تغییر پارامتر مشتق گیر اقدام پایداری را بالا برد و در نهایت، بر اساس حساسیت سیستم و گیر حرکت سیستم را نرم نموده

کرد.

www.dornamehr.com

شما هستیم. بیصبرانه منتظر شنیدن نظرات و پیشنهادات

راههای ارتباط با ما:

021-22883170تلفن:

www.dornamehr.comوب سایت:

sales@dornamehr.comایمیل:

https://t.me/dorna_mehrکانال تلگرام: