PID-Regler (Universell)

Symbol (Auswahl)

[A]

[B] Ohne Begrenzung des Stellsignals

[B] Mit Störgrößenaufschaltung und Begrenzung der Eingänge

[C] Mit Störgrößenaufschaltung

[D]

Der Funktionsbaustein PID-Regler (Universell) enthält folgende Komponenten

- proportionaler Anteil

- integraler Anteil

- differentialer Anteil

- wind-up-Verhinderung

- Stellsignalaufbereitung (mit Hand-Automatik-Umschaltung)

Der Baustein unterstützt vier Typen des PID-Reglers. Entsprechend der ausgewählten Variante stehen verschiedene Ein- und Ausgangspins zur Verfügung.

Typ 1 [a]

Gemeinsame Regelabweichung für P-, I- und D-Anteil als Eingang

Typ 2 [b]

Getrennte Regelabweichungen für P-, I- und D-Anteil als Eingänge

Typ 3 [c]

Soll- und Istwert als Eingang, interne Bildung der gemeinsamen Regelabweichung für P-, I- und D-Anteil

Typ 4 [d]

Soll- und Istwert als Eingang, interne Bildung der gemeinsamen Regelabweichung für P- und I-Anteil; die Änderung des Istwertes (X) bildet die Regelabweichung für den D-Anteil

Die Eingangspins sind zu beschalten. Der Eingang Störung (Z) wird auf den Ausgang vor der Stellwert-Begrenzung subtraktiv aufgeschaltet.

Die Parameter des Reglers können als Koeffizienten (Ki, Kd) oder als Zeiten (Tn, Tv) gewählt werden. Intern wird mit Koeffizienten gerechnet. Wird die Nachstellzeit Tn zu 0 so wird der I-Anteil abgeschaltet.

Werden Parameter-Pins für die Begrenzung aktiviert, so sind diese zu beschalten. Im Baustein erfolgt die jeweilige Begrenzung. Die Ausgangsbegrenzung wird zur wind-up-Verhinderung genutzt. Wird der Ausgansbereich nicht eingehalten erfolgt das Einfrieren der Integrationssumme.

Ist der Eingang Störung (Z) aktiviert so steht der Preset-Schalteingang (PS) zur Verfügung. Das Setzen bewirkt die Ausgabe des Eingangs Störung (Z) auf den Ausgang.

Das Setzen des Hand-Schalteingangs (H) führt zur Ausgabe des Handstellwertes (Yh) auf den Ausgang. Der Hand-Schalteingang ist gegenüber dem Preset-Schalteingang dominant.

Auch bei gesetztem Preset- oder Hand-Schalteingang erfolgt eine Begrenzung des Stellsignals.

Am Ausgang kann wahlweise das Stellsignal (Y) oder die Änderung des Stellsignals (dY) ausgegeben werden.

Beim Überschreiten der Begrenzungen werden die Ausgänge SYu bzw. SYo gesetzt.

Parameter

Über den Parameter-Dialog können der Typ des PID-Reglers sowie weitere Varianten ausgewählt werden. Hierbei kann entschieden werden, welche Ein- und Ausgänge verfügbar sind, ob die angeschlossenen Parameter als Zeiten oder Koeffizienten interpretiert werden sollen und welche Regelanteile überhaupt zum tragen kommen sollen (PID, PI, PD).

Operationen

Legende:

T Zykluszeit

Signale

Name	I/O	Typ(en)	Funktion
d	I	FLOAT	Regelabweichung [a]
dP	I	FLOAT	Regelabweichung; P-Anteil [b]
dI	I	FLOAT	Regelabweichung; I-Anteil [b]
dD	I	FLOAT	Regelabweichung; D-Anteil [b]
W	I	FLOAT	Sollwert [c], [d]
X	I	FLOAT	Istwert (Regelgröße) [c], [d]
Z	I	FLOAT	Störung (Z-Aufschaltung)
Iu	I	FLOAT	Untere Begrenzung der Eingänge
Io	I	FLOAT	Obere Begrenzung der Eingänge
Kr	I	FLOAT	Verstärkungsfaktor
Ki, Tn	I	FLOAT	Integralkoeffizient, Vorhaltezeit
Kd, Tv	I	FLOAT	Differenzialkoeffizient, Nachstellzeit
Yh	I	FLOAT	Handstellwert
H	I	BIT	Handbetrieb
PS	I	BIT	Störungsbetrieb, Preset (Z-Aufschaltung)
Yu	I	FLOAT	Begrenzung (unten)
Yo	I	FLOAT	Begrenzung (Oben)
SIu	O	BIT	untere Grenze (Regelabweichung W-X) erreicht
SIo	O	BIT	obere Grenze (Regelabweichung W-X) erreicht
SYu	O	BIT	untere Grenze (Stellwert) überschritten
SYo	O	BIT	obere Grenze (Stellwert) überschritten
Y	O	FLOAT	Reglerausgang
dY	O	FLOAT	Stellwertdifferenz – Ausgang

Anschlussparameter

Ki	= 0	I-Abteil abgeschaltet
Tn	= 0	I-Abteil abgeschaltet
Kd	= 0	D-Anteil abgeschaltet
Tv	= 0	D-Anteil abgeschaltet
H	= 1	Handbetrieb - Yh wird direkt auf den Ausgang Y durchgeschaltet (dominant).
PS	= 1	Das Störsignal Z wird direkt auf den Ausgang Y durchgeschaltet.