Standard PID Control

Ladbare Funktionsbausteine für kleine bis mittlere Regelungsaufgaben

Standard PID Control ist eine vorkonfektionierte Reglerstruktur, die einfach durch Zu- oder Abschalten von Funktionen an den Regelungsprozess angepasst wird. Die Reglerstruktur wird durch einen in die CPU zu ladenden Funktionsbaustein realisiert. Dieser wird mit einer zugehörigen Parametrier-Software grafisch konfiguriert.

Standard PID Control wird überall eingesetzt, wo kleinere oder mittlere Regelungsaufgaben anfallen: Bei der Temperatur-, Druck-, Durchfluss- sowie Füllstandsregelung. Besonders geeignet ist Standard PID Control für Anwendungen, die bisher mit Kompaktreglern automatisiert wurden.

Hinweis zu Produktversionen
Standard PID Control ist eine Option zu STEP7 V5.6 rsp. STEP 7 Professional 2010 für Steuerungen der Familien SIMATIC S7-300 /S7-400, SIMATIC C7 und SIMATIC WinAC.
In der Projektierungsumgebung von STEP 7 (TIA Portal) wird für diese Steuerungen das Optionspaket PID Professional benötigt
> mehr Informationen zu PID Professional

Standard PID Control enthält folgende fertige Beispiele:

  • Schrittregler mit Streckensimulation

  • Kontinuierliche Regler mit Streckensimulation

  • Mehrschleifige Verhältnisregelung

  • Mischungsregelung

  • Kaskadenregelung

Impulsregler

Der Impulsregler ist mit dem kontinuierlichen Regler in einem Baustein zusammengefasst inklusive der Umwandlung in ein Puls-Pause-Signal (Impulsformer). Damit vereinfacht sich die Parametrierung und Inbetriebnahme des Impulsreglers.

Darüber hinaus ist es möglich, die Abtastzeit des Reglers und der Periodendauer des Impulsformers getrennt voneinander einzustellen. Die Periodendauer kann damit länger als die Abtastzeit gewählt werden.

  • Der Vorteil einer kleineren Abtastzeit liegt in der schnelleren Reaktion des Reglers auf Störungen und Bedienbefehle.

  • Die größere Periodendauer schont hingegen das Stellglied durch geringere Schalthäufigkeit. Das Schwingen von Istwerten wird unterdrückt, indem automatisch die wirksame Periodendauer verkürzt wird.

  • Ein weiterer Vorteil ist die geringere CPU-Belastung, da der Impulsformer in zeitlich größeren Abständen aufgerufen werden kann.

  • Das Beispiel für einen Impulsregler mit 3-Punkt-Ausgang "HEIZEN - AUS - KÜHLEN“ erleichtert die Inbetriebnahme der Temperaturregelung.

Schrittregler

Ein Stellalgorithmus sorgt dafür, dass Schrittregler bei gleicher Regelgenauigkeit mit bis zu 50% weniger Schaltvorgängen auskommen als konventionelle Schrittregler. Das schont die angeschlossenen Stellglieder und erhöht deutlich ihre Lebensdauer.

Bei der Hand-Automatik-Umschaltung sind durch Parametrierung folgende Funktionen wählbar:

  • Stoßfreie Hand-Automatik-Umschaltung

  • Stoßbehaftete Hand-Automatik-Umschaltung mit entsprechendem Sprung der Stellgröße zum schnelleren Ausregeln der Regelabweichung

  • Handwertnachführung im Automatikbetrieb

Komfortable Parametrierung

Die Parametrierung wird grafisch unterstützt durch Reglerstrukturbild, Kreisbild, Kurvenschreiber und Regleroptimierung. Die übersichtliche Reglerstruktur ermöglicht über Softwareschalter das einfache Zu- und Abschalten von Funktionen. Parameteränderungen können auch im RUN-Zustand der CPU durchgeführt werden oder während der Kurvenschreiber oder das Kreisbild aktiv sind.

Testfunktionen

Umfangreiche Testfunktionen erleichtern Inbetriebsetzung und Diagnose. Genau wie bei den Reglerbaugruppen FM 355/455 und Modular PID Control stehen ein Reglerkreisbild mit Balkendiagramm und ein Kurvenschreiber zur Aufzeichnung der Signalverläufe zur Verfügung. Dabei können die Reglerstruktur, die eingegebenen Parameter und deren Auswirkung auf das Ergebnis gleichzeitig dargestellt werden. Die mit dem Kurvenschreiber aufgezeichneten Kurven können in Dateien archiviert und anschließend z.B. mit einem Tabellenkalkulations-Werkzeug weiterverarbeitet werden.

Test functions

Regleroptimierung

Die Parametrier-Software enthält eine Selbsteinstellung, mit der dieser Regler auch ohne exakte Kenntnis der Regelstrecke in kurzer Zeit eingestellt werden kann. Dazu wird der Prozess mit einem Stellgrößensprung oder einer Sollwertänderung aktiviert. Wahrend des Einschwingvorganges werden die Prozesswerte automatisch erfasst und angezeigt. Aus den Werten errechnet das Programm ein mathematisches Modell der Regelstrecke und ermittelt die gunstigsten Reglerparameter fur PI- und PID-Regler nach dem Betragsoptimum.

Bei der Reglerselbstoptimierung kann zwischen zwei verschiedenen Einschwingverhalten gewählt werden:

  • Einschwingen des Regelkreises mit bis zu 10 % Überschwingen

  • Einschwingen ohne Überschwingen

Zur Online-Selbstoptimierung empfiehlt sich der > PID Self Tuner.

Lizenzierung

  • Standard PID Control besteht aus einem Parametriertool (Engineering Software) und Funktionsbausteinen (Runtime Software).

  • Die Engineering Software kann auf mehreren Rechnern installiert werden. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann (Floating License).

  • Funktionsbausteine dürfen beliebig oft auf alle möglichen PG/PCs kopiert werden. Es ist aber immer eine Lizenz pro CPU erforderlich, auf der sie eingesetzt warden.

Software/Lizenzen

Artikelnummer

Standard PID Control V5.2, Floating License für Parametriertool
Software auf CD/License Key auf USB-Stick

6ES7830-2AA22-0YX0

Upgrade Parametrierungstool V5.x auf 5.2
Software auf CD/License Key auf USB-Stick

6ES7 830-2AA22-0YX4

Standard PID Control, Single License für Funktionsbausteine 
RT Software auf CD

6ES7860-2AA21-0YX0

Standard PID Control, Single License für Funktionsbausteine 
ohne Software

6ES7860-2AA21-0YX1

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