FB_CTRL_PID

FB_CTRL_PID 1:

Der Funktionsbaustein stellt ein PID-Übertragungsglied im Wirkungsplan dar.

Übertragungsfunktion

Die folgende Übertragungsfunktion lässt sich angeben, wenn die boolschen Eingänge bPInTheFeedbackPath und bDInTheFeedbackPath FALSE sind, anderenfalls beschreibt die Übertragungsfunktion nur einen Teil des Übertragungsverhaltens des Blocks.

Wirkungsplan

FB_CTRL_PID 3:

Der Standardwirkungsplan eines PID-Reglers in additiver Form ist um die beiden als "Schalter" wirkenden boolschen Eingänge bPInTheFeedbackPath und bDInTheFeedbackPath erweitert worden, sodass ein modifizierter Wirkungsplan aktiviert werden kann.

Der regelungstechnische Hintergrund ist der, dass bei Sollwertsprüngen durch den Differential-Anteil des Regelalgorithmus große Stellgrößen entstehen, die die Stellelemente belasten und das Regelsystem zum Schwingen anregen können. Ein Regelalgorithmus, dessen Differentialanteil nur auf der Regelgröße angewendet wird (bDInTheFeedbackPath := TRUE), vermeidet dieses Problem.

Mit den Eingängen bPInTheFeedbackPath und bDInTheFeedbackPath können die folgenden Übertragungsfunktionen des geschlossenen Regelkreises realisiert werden:

bPInTheFeedbackPath	bDInTheFeedbackPath	G(s)
false	false
true	false
false	true
true	true

mit:

Die Standardeinstellung für die beiden Eingänge bPInTheFeedbackPath und bDInTheFeedbackPath ist FALSE. Der PID-Regler entspricht dann einem standardmäßigen PID-Regler in additiver Form.

FB_CTRL_PID 11:

Sprungantwort

FB_CTRL_PID 12:

ARW

FB_CTRL_PID 13:

VAR_INPUT

VAR_INPUT
    fSetpointValue    : FLOAT;
    fActualValue      : FLOAT;
    fManSyncValue     : FLOAT;
    bSync             : BOOL;
    eMode             : E_CTRL_MODE;
    bHold             : BOOL;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
fSetpointValue	FLOAT	Sollwert der Regelgröße
fActualValue	FLOAT	Istwert der Regelgröße
fManSyncValue	FLOAT	Eingang, auf dessen Wert der interne Zustand des PID-Glieds gesetzt werden kann.
bSync	BOOL	Mit einer steigenden Flanke an diesem Eingang wird das PID-Glied auf den Wert „fManSyncValue“ gesetzt.
eMode	E_CTRL_MODE	Eingang, der die Betriebsart des Bausteins festlegt.
bHold	BOOL	Ein TRUE an diesem Eingang hält den internen Zustand und somit auch den Ausgang unabhängig von der Regelabweichung konstant auf dem aktuellen Wert.

VAR_OUTPUT

VAR_OUTPUT
    fOut          : FLOAT;
    bARWactive    : BOOL;
    eState        : E_CTRL_STATE;
    eErrorId      : E_CTRL_ERRORCODES;
    bError        : BOOL;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
fOut	FLOAT	Ausgang des PID-Glieds
bARWactive	BOOL	Ein TRUE an diesem Ausgang signalisiert, dass sich das PID-Glied in der Begrenzung befindet.
eState	E_CTRL_STATE	State des Funktionsbausteins
eErrorId	E_CTRL_ERRORCODES	Liefert bei einem gesetzten `bError`-Ausgang die Fehlernummer.
bError	BOOL	Wird TRUE, sobald ein Fehler eintritt.

VAR_IN_OUT

VAR_IN_OUT
    stParams        : ST_CTRL_PID_PARAMS;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
stParams	ST_CTRL_PID_PARAMS	Parameterstruktur des PID-Glieds

stParams besteht aus den folgenden Elementen:

TYPE
ST_CTRL_PID_PARAMS :
STRUCT
    tCtrlCycleTime         : TIME := T#0ms;
    tTaskCycleTime         : TIME := T#0ms;
    fKp                    : FLOAT := 0; 
    tTn                    : TIME := T#0ms; 
    tTv                    : TIME := T#0ms; 
    tTd                    : TIME := T#0ms; 
    fOutMaxLimit           : FLOAT := 1E38; 
    fOutMinLimit           : FLOAT := -1E38; 
    bPInTheFeedbackPath    : BOOL;
    bDInTheFeedbackPath    : BOOL;
    bARWOnIPartOnly        : BOOL;
END_STRUCT
END_TYPE

Name	Typ	Beschreibung
tCtrlCycleTime	TIME	Zykluszeit, mit der der Regelkreis bearbeitet wird. Diese muss größer oder gleich der TaskCycleTime sein. Der Funktionsbaustein berechnet mit dieser Eingangsgröße intern, ob die Zustands- und Ausgangsgrößen im aktuellen Zyklus aktualisiert werden müssen.
tTaskCycleTime	TIME	Zykluszeit, mit der der Funktionsbaustein aufgerufen wird. Diese entspricht der Task-Zykluszeit der aufrufenden Task, wenn der Baustein in jedem Zyklus aufgerufen wird.
fKp	FLOAT	Reglerverstärkung / Reglerbeiwert
tTn	TIME	Nachstellzeit, wenn diese zu T#0s parametriert ist, wird der I-Anteil deaktiviert.
tTv	TIME	Vorhaltzeit, wenn diese zu T#0s parametriert ist, wird der D-Anteil deaktiviert.
tTd	TIME	Dämpfungszeit
fOutMaxLimit	FLOAT	Oberes Limit, an dem die Integration angehalten und der Ausgang begrenzt wird ( ARW-Maßnahme). Das Erreichen dieses Limits wird durch ein TRUE an dem Ausgang `bARWActive` signalisiert.
fOutMinLimit	FLOAT	Unteres Limit, an dem die Integration angehalten und der Ausgang begrenzt wird ( ARW-Maßnahme). Das Erreichen dieses Limits wird durch ein TRUE an dem Ausgang `bARWActive` signalisiert.
bPInTheFeedbackPath	BOOL	Eingang, mit dem die Eingangsgröße des internen P-Glieds ausgewählt werden kann (siehe Wirkungsplan). Standardeinstellung: FALSE
bDInTheFeedbackPath	BOOL	Eingang, mit dem die Eingangsgröße des internen D-Glieds ausgewählt werden kann (siehe Wirkungsplan). Standardeinstellung: FALSE
bARWOnIPartOnly	BOOL	Wenn dieser Parameter FALSE ist (Standardeinstellung), wird die Integration des I-Anteil dann angehalten, wenn der gesamte Reglerausgang das obere oder untere Limit erreicht. Wenn dieser TRUE ist, wird die Integration dann angehalten, wenn der I-Anteil (der Integratorausgang) ein Limit erreicht. (Vergl. Wirkungsplan.)