PI-Regler

Kurzbeschreibung

Ein PI-Regler ist ein Proportional- und Integralregler. Sie können beide Reglertypen einzeln einsetzen oder auch kombinieren.

Beschaltung

Beschreibung

Eingang A/M

Einstellung der Betriebsart des Reglers:

1: Automatikbetrieb
0: Handbetrieb

Eingang R

Über den Eingang R setzen Sie den Ausgang AQ zurück. Solange dieser Eingang gesetzt ist, ist der Eingang A/M verriegelt. Der Ausgang AQ wird auf 0 gesetzt.

Eingang PV

Analogwert: Regelgröße, beeinflusst den Ausgang

Parameter

Sensor: Art des verwendeten Sensors

Min.: Minimalwert für PV
Wertebereich: -10.000 bis +20.000

Max.: Maximalwert für PV
Wertebereich: -10.000 bis +20.000

Gain
Wertebereich: -10,00 bis +10,00

Offset
Wertebereich: -10.000 bis +10.000

SP: Sollwertvorgabe
Wertebereich: -10.000 bis +20.000

Mq: Wert von AQ bei manuellem Betrieb
Wertebereich: 0 bis 1000

Parametersätze: Anwendungsbezogene Voreinstellungen für KC, TI und Dir (siehe unten)

KC: Verstärkung (Gain)
Wertebereich: 00,00 bis 99,99

TI: Integralzeit
Wertebereich 00:01 min bis 99:59 min

Dir: Wirkungsrichtung des Reglers
Mögliche Einstellungen: + oder -

p: Anzahl Nachkommastellen
Mögliche Einstellungen: 0, 1, 2, 3

Ausgang AQ

Analogausgang (Stellgröße)
Wertebereich für AQ: 0 bis 1000

Parameter SP und Mq

Der Sollwert SP und der Wert für Mq können auch Aktualwerte einer bereits programmierten anderen Funktion sein:

Bei der Geräteserie 0BA7 und höher können Sie zusätzlich die Aktualwerte der folgenden bereits programmierten Funktionen verwenden:

Die gewünschte Funktion wählen Sie über die Blocknummer aus.

Parameter p (Anzahl der Nachkommastellen)

Gilt nur für die Darstellung der Werte von PV, SP, Min und Max in einem Meldetext.

Timing-Diagramm

Die Art und Weise und die Geschwindigkeit, mit der sich AQ verändert, hängen von den Parametern KC und TI ab. Der Verlauf von AQ ist somit im Diagramm nur beispielhaft dargestellt. Ein Regelvorgang ist kontinuierlich. Deshalb ist im Diagramm nur ein Ausschnitt dargestellt.

Eine Störung führt zum Absinken von PV, da Dir auf Aufwärts steht, steigt AQ solange, bis PV wieder SP entspricht.

Eine Störung führt zum Absinken von PV, da Dir auf Abwärts steht, sinkt AQ solange, bis PV wieder SP entspricht.

Dir wird auf das grundsätzliche Verhalten eines Regelkreises abgestimmt. Die Richtung (Dir) kann nicht zur Laufzeit der Funktion geändert werden. Der Wechsel von Dir ist hier nur der Anschaulichkeit halber dargestellt.

Da AQ durch Eingang R auf 0 gesetzt wird, ändert sich PV. Hier ist zu Grunde gelegt, dass PV ansteigt, was wegen Dir = Aufwärts zum Absinken von AQ führt.

Trendanzeige des PI-Reglers während der Simulation bzw. des Online-Tests

Wenn Sie sich das Schaltprogramm in einem Online-Test oder in einer Simulation ansehen, zeigt LOGO!Soft Comfort eine Trendanzeige des PI-Reglers mit Eingang PV, Ausgang AQ und dem Parameter SP an. Die Trendanzeige zeigt die Änderung von AQ und PV im Verlauf der Zeit und in Bezug auf SP. Den Abtastzeitraum können Sie konfigurieren, um häufige Abfragen während eines kurzen Zeitraums oder weniger häufige Abfragen während eines längeren Zeitraums festzulegen.

Kurzbeschreibung

Ist Eingang A/M auf 0 gesetzt, dann gibt die Sonderfunktion am Ausgang AQ den Wert aus, den Sie unter dem Parameter Mq eingestellt haben.

Ist Eingang A/M auf 1 gesetzt, dann startet der automatische Betrieb. Da der übernommene Wert Mq eine Integralsumme ist, beginnt die Reglerfunktion mit den Berechnungen nach den Formeln wie in Grundlagen zum Steuern und Regeln angegeben. Der Aktualwert PV wird in den Formeln wie folgt verwendet:

Aktualwert PV = (PV * Gain) + Offset

Ist Aktualwert PV = SP, dann verändert die Sonderfunktion den Wert an AQ nicht.

Dir = Aufwärts/+ (Timing-Diagramm Ziffern 1 und 3)

Dir = Abwärts/- (Timing-Diagramm Ziffer 2)

Bei einer Störung wird AQ solange erhöht/verringert, bis der Aktualwert PV wieder SP entspricht. Wie schnell AQ verändert wird, hängt von den Parametern KC und TI ab.

Überschreitet der Eingang PV den Parameter Max., dann wird der Aktualwert PV auf den Wert von Max. gesetzt. Unterschreitet PV den Parameter Min., dann wird der Aktualwert PV auf den Wert von Min. gesetzt.

Ist Eingang R auf 1 gesetzt, dann wird der Ausgang AQ zurückgesetzt. Solange R gesetzt ist, ist der Eingang A/M verriegelt.

Abtastzeit

Die Abtastzeit ist fest auf 500 ms eingestellt.

Parametersätze

Um für Sie die Verwendung des PI-Reglers zu vereinfachen, sind für folgende Anwendungen bereits Parameter für KC, TI und Dir als Sätze vorgegeben:

Parametersatz

Anwendungsbeispiel

Parameter KC

Parameter TI (s)

Parameter Dir

Temperatur schnell

Temperatur-, Kälteregelung kleiner Räume; kleine Volumina

0,5

30

+

Temperatur langsam

Heizungs-, Lüftungs-, Temperatur-, Kälteregelung großer Räume; große Volumina

1,0

120

+

Druck 1

Schnelle Druckänderung, Kompressorregelung

3,0

5

+

Druck 2

Langsame Druckänderung, Differenzdruckregelung (Durchflussregelung)

1,2

12

+

Füllstand 1

Fass-, Behälterbefüllung ohne Ablauf/Abfluss

1,0

99:59

+

Füllstand 2

Fass-, Behälterbefüllung mit Ablauf/Abfluss

0,7

20

+

Besonderheiten beim Parametrieren

Beachten Sie die Grundlagen zum Steuern und Regeln.