在上一篇的速度PID控制的文章中，我們已經(jīng)介紹了關于PID指令以及相關參數(shù)的具體應用。所以本篇文章，主要是給出程序部分。

三菱PLC模擬量實例三菱FX3U系列—FX3U-4AD模擬量,FX3U-4AD模擬量輸入模塊簡介
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三菱FX3U-4AD模塊如何讀出模擬量數(shù)據(jù)?三菱FX3U-4AD模擬量電壓輸入采集實例
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三菱plc模擬量編程 FX3U-4AD模塊的使用方法
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首先在給出程序之前，我們先了解一下以下幾個概念：

1.市電電壓的過零性：我們平常在用的市電電壓為交流220V，它的頻率是50HZ，因此1秒種內(nèi)，它會出現(xiàn)50個正弦波形，得出每個波形的周期是20ms，而過零性的現(xiàn)象就是：當在每個上半波形或者下半波形內(nèi)，如果此時固態(tài)繼電器需要關斷或者導通，那么是不能馬上關斷或者導通的，必須等到過了下一個零點后，才能關斷或者導通。因此，我們當我們用固態(tài)繼電器控制市電時，必須考慮將導通時間大于10ms。

2.PWM指令：PWM S1 S2 D，其中S1是脈寬，S2是周期，它們的單位都是ms。所以根據(jù)上面說的過零性，S1的值必須大于10才行。S1➗S2✖️額定功率實時輸出功率，當S1S2時，就是全功率運行。另外，S2不能過長，因為它是以ms為單位，比如，將S1設置為1000，S2設置為10000，看似很合理，輸出功率10%，感覺能把水加熱，但是實際情況是，1秒加熱，99秒不加熱，那你說，這能加熱到目標溫度嗎？顯然不行。所以，一般我們將S2設置成1000。

好了，我們言歸正傳，下面是FX3U-4AD模塊參數(shù)設置：

 

 

#0：由于我的溫度變送器是4-20ma的量程，因此我們將4號通道設置成3。

#5：我們選擇平均次數(shù)，平均次數(shù)根據(jù)需求來，可以設的大點，這樣溫度變化就能穩(wěn)定一些。

#13：通道4的實時溫度數(shù)據(jù)。

硬件接線：主要是4AD和溫度變送器的接線。固態(tài)繼電器的太簡單，就不畫出來了。

FX3U-4AD模塊的端子定義

 

模擬量算法：

4AD輸入的是4ma-20ma，對應量程是0-16000。

溫度變送器也是4ma-20ma，對應量程是-50°到400°。

因此我們直接略過4ma-20ma這組數(shù)據(jù)，直接讓0-16000和-50°-400°進行耦合。

根據(jù)斜率方程式y(tǒng)=kx+b，然后得到兩組列算式：

-50=0*k+b

400=16000*k+b

最后得出溫度的計算公式：當前溫度=（#13號數(shù)據(jù)*9）/320-50

有了上面的公式，我們就可以進行編程了，下面會貼出2種自整定的方法：

對了，提一句：加熱是逆動作，制冷是正動作！

首先是極限循環(huán)法：

 

 

 

 

 

 

最后是階躍響應法：

 

 

 

 

 

 

最后，這只是一個溫控PID的框架，具體PID參數(shù)的設置，還是得依靠自己的經(jīng)驗，再結合自整定參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場情況進行修改。

附PID參數(shù)調(diào)整口訣：

參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查；
先是比例后積分，最后再把微分加；
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大；
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳；
曲線偏離回復慢，積分時間往下降；
曲線波動周期長，積分時間再加長；
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來；
動差大來波動慢。微分時間應加長；
理想曲線兩個波，前高后低四比一；
一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質量不會低；

若要反應增快，增大P減小I；

若要反應減慢，減小P增大I；

如果比例太大，會引起系統(tǒng)震蕩；

如果積分太大，會引起系統(tǒng)遲鈍。