Просмотр полной версии : Небольшой вопрос по PID + привод с аналоговым управлением
dorofeevms
08.03.2023, 12:31
Здравствуйте , форумчане!
Если кому-либо вопрос покажется дилетантским - извиняйте, опыта именно в этом вопросе нет, проверяю мысли прежде чем перейти к испытаниям.
Есть задача оснастить 3 контура отопления э/приводами с управлением контроллером. Пока контроллер (ПЛК110) используется только для управления дискретными сигналами, контроль за аварийными уровнями. Контуры отопления в частном доме: подвал, 1 и 2 этажи, контуры независимые.
Устройства управления - esbe vrg130 (установлены с ручным управлением). Планирую добавить esbe ara659 (0..10в).
Для ПЛК имеются модули му110-224.6У. Для регулирования думаю использовать PID_3POS_IM_ANR.
Прочитав документацию по регулятору остались вопросы, на форуме точных ответов не нашел.
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинку66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
Датчики температуры стоят в одном контролируемом помещении на каждом этаже (по которому будет регулирование).
Массу примеров пересмотрел на форуме, по большей части указаны какие-то значения с комментариями "я выставил 5..." , а что, почему и откуда - мало, кто пишет.
Ну и в целом может кто прокомментирует решение и даст полезный совет.
Остальное управление достаточно примитивно: вкл/выкл насосов в режиме зима/лето, контроль давления, темп обр воды, рециркуляция...
Заранее спасибо!
По рисунку на картинке положение привода 50 % , а не ноль. Что соответствует выходному сигналу 5 в. Вообще лучше 4_20.использовать. Из практики какого-то особого преимущества по сравнению с дискретным приводом не заметил. По крайней мере в подобных системах.
Одно хорошо неважно в каком положении находился привод, он встанет в соответствии с упр. сигналом.
dorofeevms
08.03.2023, 15:17
согласен, написал некорректно,на рисунке монтаж в положении 50%, я , когда писал, имел ввиду мощность выхода =0 (если рассматривать ПИД указанный), или 5в для выхода 0..10. Но интересуют больше ответы на вопросы)
Здравствуйте , форумчане!
Если кому-либо вопрос покажется дилетантским - извиняйте, опыта именно в этом вопросе нет, проверяю мысли прежде чем перейти к испытаниям.
Есть задача оснастить 3 контура отопления э/приводами с управлением контроллером. Пока контроллер (ПЛК110) используется только для управления дискретными сигналами, контроль за аварийными уровнями. Контуры отопления в частном доме: подвал, 1 и 2 этажи, контуры независимые.
Устройства управления - esbe vrg130 (установлены с ручным управлением). Планирую добавить esbe ara659 (0..10в).
Для ПЛК имеются модули му110-224.6У. Для регулирования думаю использовать PID_3POS_IM_ANR.
Прочитав документацию по регулятору остались вопросы, на форуме точных ответов не нашел.
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинку66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
Датчики температуры стоят в одном контролируемом помещении на каждом этаже (по которому будет регулирование).
Массу примеров пересмотрел на форуме, по большей части указаны какие-то значения с комментариями "я выставил 5..." , а что, почему и откуда - мало, кто пишет.
Ну и в целом может кто прокомментирует решение и даст полезный совет.
Остальное управление достаточно примитивно: вкл/выкл насосов в режиме зима/лето, контроль давления, темп обр воды, рециркуляция...
Заранее спасибо!
Посмотрите описание этой библиотеки регуляторов, может там что-то есть, тут (https://owen.ru/forum/showthread.php?t=11443&p=400875&viewfull=1#post400875) ссылка
dorofeevms
09.03.2023, 10:53
Вопросы родились как раз после изучения описания указанного. С него и начал.
Тут ответы практиков нужны или людей, которые точно знают, что там между строк имеется ввиду, или тех, кто лучше понимает, что там написано, чем я :)
PID_3POS_IM_ANR я могу ошибаться , но судя по названию и выходным параметром это ПИД для трёхточечного привода, а не для вашего.
PID_3POS_IM_ANR я могу ошибаться , но судя по названию и выходным параметром это ПИД для трёхточечного привода, а не для вашего.
Там описание очень странное конечно, но похоже 3POS относится к алгоритму автонастройки, а не к самому регулятору.
Там описание очень странное конечно, но похоже 3POS относится к алгоритму автонастройки, а не к самому регулятору.
"PID_3POS_IM_ANR ПИД-регулятор с автонастройкой для управления исполнительными механизмами 3-позиционного типа", так написано.
"PID_3POS_IM_ANR ПИД-регулятор с автонастройкой для управления исполнительными механизмами 3-позиционного типа", так написано.
Но при этом у блока регулятора есть только аналоговый выход. Я поэтому и сказал про странное описание.
dorofeevms
09.03.2023, 12:44
3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.
Жду таки от Знатоков помощи по параметрам )
Но при этом у блока регулятора есть только аналоговый выход. Я поэтому и сказал про странное описание.
PID_3POS_IM_ANR это дискретный ПИД-регулятор Для исполнительных механизмов с аналоговым управлением он не годится.
PID_3POS_IM_ANR это дискретный ПИД-регулятор Для исполнительных механизмов с аналоговым управлением он не годится.
Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но
Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику.
При регулировании учитывается инерционность работы реального
исполнительного механизма, что позволяет повысить точность регулирования при
минимальном износе оборудования.
dorofeevms
09.03.2023, 15:15
Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но
Ну, пока это самое полезное для меня сообщение. Уверенность, что двигаюсь в правильном направлении увеличивается )
Инерционность таковых клапанов, конечно, немалая: от 45 до 120сек. (я так думаю, что это время учитывается в алгоритме как период, когда вообще накапливать I не нужно, впрочем, к моему вопросу первоначальному это не относится)
dorofeevms
09.03.2023, 15:15
Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику..............
Ну, пока это самое полезное для меня сообщение. Уверенность, что двигаюсь в правильном направлении увеличивается )
Инерционность таковых клапанов, конечно, немалая: от 45 до 120сек. (я так думаю, что это время учитывается в алгоритме как период, когда вообще накапливать I не нужно, впрочем, к моему вопросу первоначальному это не относится)
3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.
Ну в этом то вы точно ошибаетесь
Выход у этого регулятора только аналоговый
Если выход аналоговый, то разработчики ФБ неверно его назвали.
dorofeevms
10.03.2023, 07:33
Ну в этом то вы точно ошибаетесь
Да, и в чем ? В терминологии ?
В том, что не "3-х поз кран", а "3-х поз клапан" ? Ну, блесните интеллектом, просветите.
Из описания библиотеки ФБ "Регулятор с автонастройкой второго типа (PID_3POS_IM_ANR)":
"Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику."
(Зачеркнуть слово "Кран") Клапан VRG130: Серия VRG130 - это 3-ходовые клапаны для смешивания и отвода. Клапаны сделаны из высокопроизводительной латуни, позволяющей их использование в системах отопления и охлаждения.
Что не так ?
Может, разработчик некорректно назвал ФБ библиотеки, не суть. Я спрашивал НЕ об этом!
С тоской вижу, что слово "Интернет", в том смысле, в котором оно появилось, когда , собственно, был изобретен Интернет и оно вошло в обиход, потеряло для многих людей смысл.
Или никто не застал 80е,90е... когда скорость 9600 была предметом мечтаний , а каждый полученный с визгом и писком кусок информации был на вес золота...?
Я спрашивал про СМЫСЛ ЗАДАВАЕМЫХ НА ВХОД БЛОКА ПАРАМЕТРОВ: https://owen.ru/forum/showthread.php?t=37546&p=402984&viewfull=1#post402984.
Инфоцыганство и словоблудие "кто как и что назвал" выходит за рамки интересов.
Господа практики, разработчики и люди, которые использовали блоки PID_Regulators - если есть что сказать о смысле настроек блока и описать его поведение - напишите, пожалуйста,
если нет - напишу в поддержку, закрою тему и прекращу этот флуд.
Да, и в чем ? В терминологии ?
...
Просто ваше сообщение
3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.
Жду таки от Знатоков помощи по параметрам )
выглядит как: 3-х поз. регулятор - это для 3-х ходовых кранов (а 2-х поз. регулятор - значит для 2-х ходовых).
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
1. На модуль расширения вы должны отправить значение UINT от 0 до 1000, отсюда Yout := REAL_TO_UINT(OUT_VAL * 10)
2. PST - это выходная мощность с которой стартует АНР
3. PTOL - на выходе сигнал будет колебаться в пределах PST - PTOL ... PST + PTOL
4. YDOP - это колебания температуры на входе, т.е., если на входе температура будет больше чем SP + YDOP, то OUT_VAL = PST - PTOL, если меньше чем SP - YDOP, то OUT_VAL = PST + PTOL
И, вообще, есть же документация
...
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинку66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
...
Как я вижу это из описания библиотеки:
1. Используйте линейную интерполяцию для получения из выхода регулятора (-100...100) нужного диапазона для передачи на аналоговый выход.
2. PST - такое значение выхода регулятора, при котором у регулируемого параметра предполагается приемлемое значение для проведения автонастройки (например, если клапан в среднем положении (выход регулятора = 0), то значение параметра около 15 градусов и это допустимо для проведения автонастройки). Тогда да, PST делаете равным 0, перед автонастройкой, выставляете SP=15.
3. PTOL - ограничение диапазона выхода регулятора при автонастройке, при PST=0 и PTOL=20, да, тогда выход регулятора будет принимать значения в диапазоне -20...+20
4. YDOP - ограничение отклонения регулируемого параметра от заданной уставки при автонастройке (и границы, в которых должен быть параметр перед запуском автонастройки). При выходе параметра за эти пределы алгоритм автонастройки изменяет положение клапана на противоположное.
Вообще, регулятор из библиотеки Util выглядит более простым вариантом
3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае.
это совершенно разные вещи.
3-х поз. механизм это сигналы "открыть", "стоп", "закрыть"
3-х ходовой кран это кран с 3 присоединениями.
Управлять аналоговым сигналом подобными кранами на терморегуляторах возможно только при Т1=const теплоносителя или сложный PID.
[/QUOTE]
dorofeevms
11.03.2023, 06:40
Как я вижу это из описания библиотеки:
1. Используйте линейную интерполяцию для получения из выхода регулятора (-100...100) нужного диапазона для передачи на аналоговый выход.
2. PST - такое значение выхода регулятора, при котором у регулируемого параметра предполагается приемлемое значение для проведения автонастройки (например, если клапан в среднем положении (выход регулятора = 0), то значение параметра около 15 градусов и это допустимо для проведения автонастройки). Тогда да, PST делаете равным 0, перед автонастройкой, выставляете SP=15.
3. PTOL - ограничение диапазона выхода регулятора при автонастройке, при PST=0 и PTOL=20, да, тогда выход регулятора будет принимать значения в диапазоне -20...+20
4. YDOP - ограничение отклонения регулируемого параметра от заданной уставки при автонастройке (и границы, в которых должен быть параметр перед запуском автонастройки). При выходе параметра за эти пределы алгоритм автонастройки изменяет положение клапана на противоположное.
Вообще, регулятор из библиотеки Util выглядит более простым вариантом
Спасибо!
Некоторые свои представления о ФБ пересмотрел на основании ответа. Учту Ваши рекомендации на счет этого блока.
Уверенность для начала "опробования" появилась. Жду стендовый привод, чтобы не разбирать живой объект, и буду испытывать.
dorofeevms
11.03.2023, 06:51
это совершенно разные вещи.
3-х поз. механизм это сигналы "открыть", "стоп", "закрыть"
3-х ходовой кран это кран с 3 присоединениями.
Управлять аналоговым сигналом подобными кранами на терморегуляторах возможно только при Т1=const теплоносителя или сложный PID.
[/QUOTE]
Клапан, "клапан" в моем случае. Я же поправился. Механизм = электропривод клапана. Все , кто читал и хотел ответить давно уже поняли.
Вы опять в дебаты по вопросам терминологии ударяетесь ?
Донесите заодно свои поправки авторам библиотеки и производителями оборудования, которые указывают:
РАЗ: "Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки, жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную характеристику."
Ну ясно же написано "3-позиционные задвижки".
ДВА: https://esbe.eu/ru/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%86%D0%B8%D 1%8F/%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D 0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D1%8B/vrg130
"Серия VRG130 - это 3-ходовые клапаны для смешивания и отвода. ....."
И они прекрасно управляются с помощью электроприводов с аналоговым управлением отнюдь не сигналом "Открыть" "стоп" "закрыть", а аналоговым значением 0..10в. Очень удобно - отправил Хв и знаешь, в каком он положении.
И они прекрасно управляются с помощью электроприводов с аналоговым управлением отнюдь не сигналом "Открыть" "стоп" "закрыть", а аналоговым значением 0..10в. Очень удобно - отправил Хв и знаешь, в каком он положении.
Для чего вам знать в каком положении находится клапан?)))) Вам интересна Т на выходе из клапана, все остальное это ненужная информация.
Еще раз повторюсь - Если у вас на входе постоянная Т теплоносителя и V, то регулировать аналоговым сигналом сможете, если начнут меняться Т и V теплоносителя, то регулировать не получится аналоговым сигналом.
agvildan
12.03.2023, 18:28
Как вариант - рабочий и проверенный использование PID из библиотеки Util.lib . На выход подключаете LIN_TRAFO для масштабирования в нужный вам диапазон. Хотя можно прямо в PID задать нужный вам диапазон ( входа Y_MIN и Y_MAX) .И после него элемент SEL - для того чтобы при СТОП или АВАРИИ задать независимо на выход нужное значение (например 0 , либо какую то величину чтоб проток через задвижку оставался какой-то минимум). Соответственно имеется вход MANUAL для ручного задания с ПАНЕЛИ . Вход KP - пропорциональная составляющая , TN - интеграл , а TV - дифф. вообще ставлю = 0.0 ( ПИ - регулятора достаточно для задвижек , вентиляторов , котлов ) . ИМХО когда то выбирал лучший вариант и остановился на нем.
dorofeevms
13.03.2023, 09:05
Как вариант - рабочий и проверенный использование PID из библиотеки Util.lib . На выход подключаете LIN_TRAFO для масштабирования в нужный вам диапазон. Хотя можно прямо в PID задать нужный вам диапазон ( входа Y_MIN и Y_MAX) .И после него элемент SEL - для того чтобы при СТОП или АВАРИИ задать независимо на выход нужное значение (например 0 , либо какую то величину чтоб проток через задвижку оставался какой-то минимум). Соответственно имеется вход MANUAL для ручного задания с ПАНЕЛИ . Вход KP - пропорциональная составляющая , TN - интеграл , а TV - дифф. вообще ставлю = 0.0 ( ПИ - регулятора достаточно для задвижек , вентиляторов , котлов ) . ИМХО когда то выбирал лучший вариант и остановился на нем.
Спасибо также.
Да, смотрел этот регулятор. И в общем и в частном логика его работы понятна. За предельно понятное изложение применения SEL также спасибо!
Вопрос, как обычно, встал в значениях коэффициентов. Когда то я успешно подбирал параметры регуляторов методом Циглера-Никольса, НО для относительно "быстрых" систем (небольшие водогрейные установки).
В настоящем случае система ооочень инерционная, контролируется, кстати, не температура теплоносителя, а температура помещения. Если задавать Кр и ждать колебаний - не один день придется просидеть, наверное.
А как Вы задаете Кр, Ки - методом проб и наблюдений ?
А как Вы задаете Кр, Ки - методом проб и наблюдений ?
Примерные значения индексов рассчитываются по формуле, а потом подгон под реальный объект.
agvildan
13.03.2023, 14:29
Интегральную часть тогда откл (поставьте число -максимум). Думаю проще вам временно прописать к ПЛК Owen cloud и через роутер Kenetic+Yota (можно тариф не подключать - бесплатной скорости хватает для мониторинга).Заводите виджет( время обновления например 60мин )на телефон и непринужденно настраиваете (одновременно контролируете ).Сидеть на ИТП не вариант -дороже выйдет и время и дорога .....
agvildan
13.03.2023, 15:18
Не знаю ,какая у вас инерция , но возможно ПИДы вам и не нужны )) Возможно нужен простой регулятор с фиксированным временем паузы например 1час и + часть следящая за дельтой между заданием и реальной температурой. То есть чем больше разность -тем шире (длиннее ) импульс на + или - .Для дискретных сигналов готовый блок у меня есть , а с выходом типа REAL можно дописать (например простая арифметика + когда есть сигнал EN).Помню на управление котлом пытался ПИД использовать , в итоге свой регулятор написал с фикс.паузой....
dorofeevms
14.03.2023, 07:26
Не знаю ,какая у вас инерция , но возможно ПИДы вам и не нужны )) Возможно нужен простой регулятор с фиксированным временем паузы например 1час и + часть следящая за дельтой между заданием и реальной температурой. То есть чем больше разность -тем шире (длиннее ) импульс на + или - .Для дискретных сигналов готовый блок у меня есть , а с выходом типа REAL можно дописать (например простая арифметика + когда есть сигнал EN).Помню на управление котлом пытался ПИД использовать , в итоге свой регулятор написал с фикс.паузой....
Приходила такая мысль ) Учитывая, что контура 3 (ТРИ) - можно на одном попробовать хоть гистерезисное регулирование. А, если не нахально, можно Ваш ФБ регулятора посмотреть ?
Ну, на 3х страницах полезного материала набралось, есть варианты для творчества.
Тему Не закрываю, следить буду. Сегодня забираю приводы. В "лабораторных" условиях погоняю сначала, потом буду монтаж планировать. Да и мастер-панель пока не до конца "прикручена".
До конца отопительного периода вряд-ли получится 100% закончить. Заранее начали реконструкцию проекта. Так что время для испытаний более чем... Но настоящий прогон будет уже только в октябре.
agvildan
14.03.2023, 08:44
Да , пожалуйста , как рабочая и "прозрачная" для понимания основа регулятора во вложении. Ненужные вам входа удалите , заменив константой , не нужные LIMIT и контроль конечных значений тоже.....Рекомендую подключить к проекту check.lib , можно нигде не вызывать - компилятор сам проконтролирует где возможно опасное деление на "0" и заменит значение на "1".Для ясности подключите библиотеку и через элемент SEL переключите какую нибудь переменную на деление "0" и увидите как подменяется конечный результат ....
agvildan
17.03.2023, 20:33
Кстати вы не написали какой котел у вас установлен ( а может и не один) и как будете регулировать мощность котла , а именно температуру подачи. Также наличие - отсутствие ГВС ( либо иногда его нет , а потом и нужен бывает ).... . Исходя из этого есть множество нюансов , так скажем во время эксплуатации.Поэтому имея схему обьекта , можно подумать получше , так скажем .
Powered by vBulletin® Version 4.2.3 Copyright © 2026 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot