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三菱FX3U PLC模拟量编程 FX3U-4AD模块进行恒温PID控制,三菱PLC的浮点数计算方法

作者:佚名    文章来源:网络整理    点击数:71    更新时间:2025/5/10

在上一篇的速度PID控制的文章中,我们已经介绍了关于PID指令以及相关参数的具体应用。所以本篇文章,主要是给出程序部分。

FX3U-4AD模块 

三菱PLC模拟量实例三菱FX3U系列—FX3U-4AD模拟量,FX3U-4AD模拟量输入模块简介
www.dzkfw.com.cn/Article/MITSUBISHI/9849.html

三菱FX3U-4AD模块如何读出模拟量数据?三菱FX3U-4AD模拟量电压输入采集实例
www.dzkfw.com.cn/Article/MITSUBISHI/10080.html

 

三菱plc模拟量编程 FX3U-4AD模块的使用方法
www.dzkfw.com.cn/Article/tixingtu/9585.html

首先在给出程序之前,我们先了解一下以下几个概念:

1.市电电压的过零性:我们平常在用的市电电压为交流220V,它的频率是50HZ,因此1秒种内,它会出现50个正弦波形,得出每个波形的周期是20ms,而过零性的现象就是:当在每个上半波形或者下半波形内,如果此时固态继电器需要关断或者导通,那么是不能马上关断或者导通的,必须等到过了下一个零点后,才能关断或者导通。因此,我们当我们用固态继电器控制市电时,必须考虑将导通时间大于10ms。

2.PWM指令:PWM S1 S2 D,其中S1是脉宽,S2是周期,它们的单位都是ms。所以根据上面说的过零性,S1的值必须大于10才行。S1➗S2✖️额定功率实时输出功率,当S1S2时,就是全功率运行。另外,S2不能过长,因为它是以ms为单位,比如,将S1设置为1000,S2设置为10000,看似很合理,输出功率10%,感觉能把水加热,但是实际情况是,1秒加热,99秒不加热,那你说,这能加热到目标温度吗?显然不行。所以,一般我们将S2设置成1000。

好了,我们言归正传,下面是FX3U-4AD模块参数设置:

#0:由于我的温度变送器是4-20ma的量程,因此我们将4号通道设置成3。

#5:我们选择平均次数,平均次数根据需求来,可以设的大点,这样温度变化就能稳定一些。

#13:通道4的实时温度数据。

硬件接线:主要是4AD和温度变送器的接线。固态继电器的太简单,就不画出来了。FX3U-4AD模块的端子定义

FX3U-4AD模块的端子定义

模拟量算法:

4AD输入的是4ma-20ma,对应量程是0-16000。

温度变送器也是4ma-20ma,对应量程是-50°到400°。

因此我们直接略过4ma-20ma这组数据,直接让0-16000和-50°-400°进行耦合。

根据斜率方程式y=kx+b,然后得到两组列算式:

-50=0*k+b

400=16000*k+b

最后得出温度的计算公式:当前温度=(#13号数据*9)/320-50

有了上面的公式,我们就可以进行编程了,下面会贴出2种自整定的方法:

对了,提一句:加热是逆动作,制冷是正动作!

三菱PLC的浮点数计算方法示例:

三菱PLC的浮点数计算方法示例 

小提示:在三菱PLC中 DESUB为浮点数减法运算指令;DEADD为浮点数加减法运算指令;

DEMUL为浮点数乘法运算指令;DEDIV为浮点数除法运算指令;

INT用于将其他数据类型(如浮点数)转换为整数类型;

在三菱PLC中,U0\G0是用于配置特殊功能模块(如模拟量输入/输出模块)参数的地址表示方法,具体含义如下:‌

  1. 结构解析

    • U:代表特殊功能模块的位置编号(如U0为第一个特殊模块)。
    • G:代表模块内部的寄存器地址(如G0对应模块内部的特定参数设置地址)。
    • \:分隔符,用于区分模块位置和寄存器地址。
  2. 用途

    • U0\G0通常用于设置特殊功能模块的参数,例如:
      • 通道类型(电压/电流输入)、信号范围等。
      • 平均次数、滤波设置等。
    • 例如,在模拟量输入模块中,U0\G0可能用于设置通道1的信号类型为电压输入(0~10V对应数据范围0~10000)。
  3. 示例应用

    • 程序示例中常见用法:
      MOV HFFF2 U0/G0  ; 设置通道1为电压输入(对应HFFF2为十六进制常数) 
        
    • 通过U0\Gx(x为寄存器地址)直接访问模块内部参数,简化了指令编写。
  4. 适用范围

    • 该语法适用于三菱FX3U系列及之后的PLC型号。

首先是极限循环法:

最后是阶跃响应法:

最后,这只是一个温控PID的框架,具体PID参数的设置,还是得依靠自己的经验,再结合自整定参数,根据现场情况进行修改。

附PID参数调整口诀:

参数整定找最佳,从小到大顺序查;
先是比例后积分,最后再把微分加;
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大;
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳;
曲线偏离回复慢,积分时间往下降;
曲线波动周期长,积分时间再加长;
曲线振荡频率快,先把微分降下来;
动差大来波动慢。微分时间应加长;
理想曲线两个波,前高后低四比一;
一看二调多分析,调节质量不会低;

若要反应增快,增大P减小I;

若要反应减慢,减小P增大I;

如果比例太大,会引起系统震荡;

如果积分太大,会引起系统迟钝。


Tags:模拟量,FX3U,三菱PLC  
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