Fonctionnement TCONT_S (S7-300, S7-400) - PID

Branche de consigne

La consigne est spécifiée sous forme de valeur physique à virgule flottante ou sous forme de pourcentage à l'entrée SP_INT. La consigne et la mesure intervenant dans le calcul du signal d'écart doivent avoir la même unité.

Sélection de la mesure (PVPER_ON)

Le format de la mesure est choisi en fonction de PVPER_ON : périphérie ou virgule flottante.

Conversion du format de la mesure CRP_IN (PER_MODE)

La fonction CRP_IN effectue la conversion de la valeur de périphérie PV_PER en un format à virgule flottante en fonction du commutateur PER_MODE en appliquant la règle suivante :

Normalisation de la mesure PV_NORM (PF_FAC, PV_OFFS)

La fonction PV_NORM calcule la sortie de CRP_IN selon la règle suivante :

Sortie de PV_NORM = (sortie de CRP_IN) * PV_FAC + PV_OFFS

Domaine d'application de cette règle :

• Conversion de la mesure avec PV_FAC comme facteur de mesure et PV_OFFS comme décalage de la mesure

• Normalisation d'une température en pourcentage

  Vous souhaitez entrer la consigne sous forme de pourcentage et devez à présent convertir la valeur de température mesurée en pourcentage.

• Normalisation d'un pourcentage en température

  Vous souhaitez entrer la consigne sous forme de la grandeur physique température et devez à présent convertir la valeur de tension/courant mesurée en température.

Calcul des paramètres :

• PV_FAC = plage de PV_NORM/ plage de CRP_IN;

• PV_OFFS = UG(PV_NORM) - PV_FAC * UG(CRP_IN);

  avec UG : Limite inférieure

Les valeurs par défaut (PV_FAC = 1.0 et PV_OFFS = 0.0) permettent de désactiver la normalisation. La mesure opérante est fournie à la sortie PV.

Exemple de normalisation de la mesure

Si vous souhaitez spécifier la consigne sous forme d'un pourcentage et que la plage de températures est comprise entre -20 et 85 °C au niveau de CRP_IN, vous devez convertir la plage de température en pourcentage.

La figure suivante présente un exemple de conversion de la plage de température -20 à 85 ° à la plage interne 0 à 100 % :

Calcul du signal d'écart

Le signal d'écart précédant la zone morte correspond à la différence entre la consigne et la mesure.

La consigne et la mesure doivent avoir la même unité.

Zone morte (DEADB_W)

Le signal d'écart comprend une zone morte (DEADBAND) qui permet de neutraliser une oscillation continue de faible amplitude due à la quantification des grandeurs réglantes (p. ex. en cas de modulation de largeur d'impulsion PULSEGEN). Lorsque DEADB_W = 0.0, la zone morte est désactivée.

Algorithme du régulateur PI pas à pas

L'instruction TCONT_S travaille sans signalisation de position. L'action par intégration I de l'algorithme PI et la signalisation théorique de position sont calculées dans un intégrateur (INT) et comparées, comme valeurs de rétroaction, à l'action proportionnelle P restante. La différence est transmise à un élément fonctionnel à trois échelons (THREE_ST) ainsi qu'au formateur des impulsions (PULSEOUT) pour la valve de régulation. La fréquence de commutation du régulateur peut être réduite par l'adaptation du seuil d'action de l'élément fonctionnel à trois échelons.

Atténuation de l'action proportionnelle P en cas de modification de la consigne

Pour éviter un dépassement, vous pouvez atténuer l'action proportionnelle P avec le paramètre "Coefficient d'action proportionnelle en cas de modification de la consigne" (PFAC_SP). PFAC_SP permet donc de sélectionner toute valeur comprise entre 0.0 et 1.0 pour spécifier l'importance de l'action proportionnelle P en cas de modification de la consigne :

• PFAC_SP = 1.0 : Action P totalement opérante en cas de modification de la consigne

• PFAC_SP = 0.0 : Aucune action P en cas de modification de la consigne

Comme c'est le cas pour le régulateur en continu, une valeur PFAC_SP < 1.0 peut réduire le dépassement si le temps de marche du moteur MTR_TM est relativement court par rapport au temps de stabilisation TA et si le rapport TU/TA < 0.2. Lorsque MTR_TM atteint 20 % de TA, les possibilités d'amélioration sont relativement faibles.

Action anticipatrice

Une perturbation additionnelle peut être appliquée à l'entrée DISV.

Mode manuel (LMNS_ON, LMNUP, LMNDN)

LMNS_ON permet de commuter entre les modes manuel et automatique. En mode manuel, l'actionneur est arrêté et l'intégrateur (INT) est mis à zéro par le système. LMNUP et LMNDN permettent d'ouvrir et de fermer l'actionneur. Le passage au mode automatique s'accompagne d'à-coups. Le signal d'écart existant produit un échelon de la grandeur réglante interne par l'intermédiaire de GAIN. Mais l'actionneur à action intégrale n'effectue qu'une commande du processus en forme de rampe.