L_CT1P_ProcessController

Dieser FB stellt einen umfangreichen PID-Regler mit Soll- und Istwert-Aufbereitung sowie Kennlinienfunktion zur Verfügung.

 

 

 

L_CT1P_ProcessController

 

 

 

LREAL

-

lrSetValue

lrOut

-

LREAL

BOOL

-

xLoadActvalue

lrOutRed

-

LREAL

LREAL

-

lrActValue

lrSetRampValueOut

-

LREAL

LREAL

-

lrDelayTime

lrDeviation

-

LREAL

LREAL

-

lrGain

xLimitActive

-

BOOL

LREAL

-

lrGainAdapt

xError

-

BOOL

LREAL

-

lrResetTime

eErrorID

-

L_IE1P_Error

LREAL

-

lrRateTime

BOOL

-

xReset

BOOL

-

xLoadIntValue

LREAL

-

lrIntValue

LREAL

-

lrAcc

LREAL

-

lrDec

LREAL

-

lrInfluence

LREAL

-

lrRedRange

LREAL

-

lrRedGain

LREAL

-

lrPosLimitValue

LREAL

-

lrNegLimitValue

ARRAY [...] OF LREAL

-

alrXValues

ARRAY [...] OF LREAL

-

alrYValues

 

 

 

 

 

 

 

 
Eingänge

Name

Datentyp

Info/Einstellmöglichkeiten

lrSetValue

LREAL

Prozess-Sollwert

xLoadActvalue

BOOL

Hochlaufgeber und PT1-Filter initialisieren.

  • In der Lenze-Einstellung ist der Hochlaufgeber deaktiviert.

TRUE

Der Istwert lrActValue wird in den Hochlaufgeber und in den PT1-Filter geladen. Die aktuelle Regeldifferenz ist Null.

FALSE

Der Hochlaufgeber läuft mit der eingestellten Beschleunigung/Verzögerung vom geladenen Istwert lrActValue zum anliegenden Sollwert lrSetValue .

lrActValue

LREAL

Prozess-Istwert

lrDelayTime

LREAL

Filterzeitkonstante für den Istwert

  • Einheit: s
  • Initialwert: 0.001 (Mit diesem Wert ist der Filter nicht aktiv.)

lrGain

LREAL

Regler-Verstärkung (P-Anteil)

  • Initialwert: 1.0000
  • Die Einstellung '0.0000' setzt den PID- Regler zurück.

lrGainAdapt

LREAL

Wert zur Adaption der Reglerverstärkung

  • Der Eingangswert lrGainAdapt wird zunächst über eine parametrierbare Kennlinienfunktion bewertet und anschließend auf die Reglerverstärkung adaptiert.
  • In der Kennlinien-Voreinstellung (y = 1) ist lrGainAdapt unwirksam. Die Reglerverstärkung wirkt direkt.

lrResetTime

LREAL

Regler-Nachstellzeit (I-Anteil)

  • Einheit: s
  • Initialwert: 1.0000
  • Die Einstellung '0.0000 s' deaktiviert den I-Anteil.

lrRateTime

LREAL

Regler-Vorhaltzeit (D-Anteil)

  • Einheit: s
  • Initialwert: 0.000 (Mit diesem Wert ist der D-Anteil deaktiviert.)

xReset

BOOL

PID-Regler auf Null zurücksetzen.

TRUE

PID-Regler wird auf Null zurückgesetzt.

FALSE

PID-Regler ist aktiviert.

xLoadIntValue

BOOL

TRUE

Integrator laden: Der I-Anteil des PID-Reglers wird auf den am Eingang lrIntValue anliegenden Wert gesetzt.

lrIntValue

LREAL

Normierter Wert, auf den der I-Anteil des PID-Reglers durch Setzen von xLoadIntValue = TRUE gesetzt wird.

lrAcc

LREAL

Beschleunigung zur Rampengenerierung

  • Einstellung '0': Maximale Beschleunigung, d. h. die Geschwindigkeitsdifferenz wird in einem Zyklus aufgebaut.

lrDec

LREAL

Verzögerung zur Rampengenerierung

  • Einstellung '0': Maximale Verzögerung, d. h. die Geschwindigkeitsdifferenz wird in einem Zyklus abgebaut.

lrInfluence

LREAL

Wert für die Bewertung des Ausgangssignals lrOut

  • Das bewertete Ausgangssignal lrOut wird an lrOutRed ausgegeben.
  • lrInfluence := 1 -> lrOut = lrOutRed

lrRedRange

LREAL

Bereich der Regelabweichung mit reduzierter Verstärkung/Empfindlichkeit

  • Initialwert: 0.0

lrRedGain

LREAL

Verstärkung der Regelabweichung im Bereich reduzierter Empfindlichkeit

  • Initialwert: 0.0

lrPosLimitValue

LREAL

Positiver Ausgangsgrenzwert für lrOut

  • Initialwert: 2147483647

lrNegLimitValue

LREAL

Negativer Ausgangsgrenzwert für lrOut

  • Initialwert: -2147483647

alrXValues

ARRAY [1...5] OF LREAL

X-Werte der Kennlinienfunktion

  • Die Array-Positionen 1 ... 5 entsprechen den Stützpunktwerten X1 ... X5.
  • Initialwert:
    • X1, X3, X4, X5 = 0.0
    • X2 = 1.0

alrYValues

ARRAY [1...5] OF LREAL

Y-Werte der Kennlinienfunktion

  • Die Array-Positionen 1 ... 5 entsprechen den Stützpunktwerten Y1 ... Y5.
  • Initialwert:
    • Y1, Y2 = 1.0
    • Y3, Y4, Y5 = 0.0
Ausgänge

Name

Datentyp

Wert/Bedeutung

lrOut

LREAL

Ausgangssignal

  • Wird intern begrenzt auf die Eingangswerte lrPosLimitValue und lrNegLimitValue .

lrOutRed

LREAL

Über Eingangssignal lrInfluence bewertetes Ausgangssignal

lrSetRampValueOut

LREAL

Aktueller Sollwert des Hochlaufgebers

lrDeviation

LREAL

Regelabweichung

xLimitActive

LREAL

TRUE

Die Begrenzung des Ausgangssignals wird/ist aktiviert.

xError

BOOL

TRUE

Es ist ein Fehler aufgetreten. Details siehe eErrorID .

eErrorID

L_IE1P_Error

Wenn xError = TRUE: Fehlernummer zum aufgetretenen Fehler.

Erweiterte Funktionsbeschreibung

Reglercharakteristik:

Verstärkung (P-Anteil)

Die Einstellung der Reglerverstärkung erfolgt über den Eingng lrGain .

Die Einstellung "0.0000" setzt den Regler zurück.

Die Reglerverstärkung kann über den Eingang lrGainAdapt und einer parametrierbaren Kennlinienfunktion adaptiert werden.

Nachstellzeit (I-Anteil)

Die Einstellung der Nachstellzeit erfolgt über den Eingang lrResetTime .

Die Einstellung "0.0000 s" deaktiviert den I-Anteil.

Durch Setzen des Eingangs xLoadIntValue auf TRUE wird der I-Anteil des Reglers auf den am Eingang lrIntValue anliegenden Wert gesetzt.

Vorhaltzeit (D-Anteil)

Die Einstellung der Vorhaltzeit erfolgt über den Eingang lrRateTime .

Die Einstellung "0.000 s" deaktiviert den D-Anteil (Lenze-Einstellung).

Der PID-Regler wird dadurch zu einem PI-Regler oder P-Regler, wenn auch der I-Anteil deaktiviert wurde.

Adaption der Reglerverstärkung über Kennlinienfunktion

Die Reglerverstärkung kann über den Eingang lrGainAdapt und einer parametrierbaren Kennlinienfunktion adaptiert werden.

In der Kennlinien-Voreinstellung (Y = 1.0) ist lrGainAdapt unwirksam, es wirkt direkt die Reglerverstärkung ( lrGain ):

Nur bei der Kennlinieneinstellung X1 = 0.0, Y1 = 0.0, X2 = 1.0 und Y2= 1.0 wirkt lrGainAdapt direkt auf die Reglerverstärkung:

Durch Veränderung der Kennlinie lässt sich der Einfluss von lrGainAdapt auf die Reglerverstärkung prozentual bewerten:

Vorgabe der Kennlinie

Die Kennlinie kann aus bis zu 5 Stützpunkten bestehen, die mittels der Arrays von alrXValues und alrYValues definiert werden.

Zwischen den Stützpunkten wird linear interpoliert.

Die Kennlinie wird für den Quadranten I. vorgegeben und an der Y-Achse gespiegelt.

Die gleichen Array-Nummern von alrXValues[n] und alrYValues[n] entsprechen einem Wertepaar/Stützpunkt (X n , Y n ).

Das erste Wertepaar ( alrXValues[1] und alrYValues[1] ) ist immer gültig.

Die X-Werte der Kennlinie müssen aufsteigend sortiert eingegeben werden (X1 < X2 < ... < X5).

Wird die aufsteigende Kette der X-Werte unterbrochen, entspricht dies dem Ende der Kennlinie (siehe folgende Beispiele).

Ausgehend von den letzten gültigen Wertepaaren wird beidseitig extrapoliert.

Kennlinienbeispiele

1

2

3

4

5

X

0 %

100 %

0 %

0 %

0 %

Y

100 %

100 %

0 %

0 %

0 %

Beispiel 1 (Standard-Einstellung)

1

2

3

4

5

X

40 %

90 %

100 %

0 %

0 %

Y

40 %

140 %

115 %

0 %

0 %

Beispiel 2

Regelabweichung im Bereich reduzierter Empfindlichkeit

Durch eine reduzierte Reglerdynamik bei geringen Regelabweichungen wird das Dämpfungsverhalten des Regelkreises meist günstig beeinflusst.

Über den Eingang lrRedRange ist ein Toleranzbereich einstellbar, in dem die Regelabweichung mit einer geringeren Verstärkung an den Regler weitergegeben wird.

Mit lrRedGain erfolgt die Einstellung, auf wieviel Prozent die Verstärkung in dem festgelegten Toleranzbereich reduziert werden soll.

Reglereinfluss

Über den Eingang lrInfluence kann eine prozentuale Bewertung des Reglerausgangs lrOut erfolgen. Das bewertete Ausgangssignal wird an lrOutRed ausgegeben.

Hochlaufgeber

Der Eingangssollwert lrSetValue kann über einen Hochlaufgeber mit linearen Rampen geführt werden, um Sollwertsprünge am Eingang zu vermeiden.

Die Einstellung der positiven und negativen Beschleunigung zur Rampenerzeugung erfolgt in lrAcc und lrDec .

In der Standard-Einstellung ist der Hochlaufgeber deaktiviert.

Durch Setzen des Eingangs xLoadActValue auf TRUE wird der Hochlaufgeber mit dem am Eingang lrActValue anliegenden Wert initialisiert. Hierdurch ergibt sich eine Regeldifferenz von Null.

Tiefpass im Istwertpfad

Der durch Setzen von xLoadActValue auf TRUE geladene Istwert lrActValue kann über einen PT1-Filter geführt werden.

Die Einstellung der Filterzeit T erfolgt über den Eingang lrDelayTime .

In der Standard-Einstellung ist der Filter deaktiviert.

PT1-Filterfunktion