研华ADAM-5510KW在制盐PID系统中的应用

研华自动化ADAM-5510KW：4槽PC可编程控制器
在现场机柜中的应用

系统图

系统描述

1.     硬件实现：

　ADAM-5017模块：现场变送器将液位、压力等物理信号转换为4-20mA电流信号，作为ADAM-5017的输入，对应PID功能块的PV值。故ADAM-5017的输入范围设置为：-20-+20mA；ADAM-5024模块：现场的气动调节阀4-20mA电流输入，阀门的开度大小，可以控制相应的液位、压力的变化。故ADAM-5024的输出范围设置为4-20mA。

2.     软件实现：

在程序中直接调用Multiprog软件中ProconOS.fwl中的FPID功能块， ADAM-5017的每一路输入即对应该FPID功能块的PV值，PID运算后的MV值经比例关系调整并对应到ADAM-5024的输出；对于FPID的SV、KP、TI、TD、手动/自动无扰切换等均可通过组态软件来进行设置。
具体如下：

　　在上位机中安装KW-Multiprog软件，并编程。首先，生成PID单回路控制及自动冲洗等方案来。再次，利用IEC61131-3标准语言的FBD功能块图来做，首先要导入KW-Proconos、研华提供Adam5000的库函数并选用FPID模块及Calendar（时钟）模块，定义或组态好各个参数的值，做好数据类型一致性，必要时通过数据类型转换模块。
　　编辑好的程序在通过编译后，可通过强大的离线仿真工具在未下装到控制器之前进行程序的调试，也可以下装至5510控制器中供ProconOS系统实时运行，通过在线调试、强制赋给变量的某个值，来验证程序执行的结果、动作的对否，从而方便了调试与控制方案的实施等。

3.     PID控制部分程序的说明：

1）、PID功能调用FPID功能块即可方便实现；PID调节时，手动/自动无扰切换、SV、KP、TI、TD等参数可经过Modbus协议与上位机组态软件的人机接口连接，并方便更改设置等。

2）、变量ADAM-5017_ch1及ADAM5024_ch1是指5017与5024模块的第二个输入/输出通道。

3）、模拟量输入部分：将5017模块中16位A/D的采集信号转换为-20-+20mA的物理值,并送入FPID功能块的“X”，对应为PV值。

4）、模拟量输出部分：12位D/A的5024模块输出范围是：4-20mA；将Yout值（对应MV）转换为0-4095之间的DA值送入ADAM-5024输出到气动调节阀。

5）、在调试PID参数时，调节效果PV值也可通过Modbus协议上传到组态软件中进行曲线显示，察看调节效果。

6）、PID的实现：

Cyclic Task：

Untitled program：

PID_1：用于III效液位自动控制

fPID_2：用于IV效液位自动控制

fPID_3：用于首效蒸汽压力自动控制

main Program：

fPID_2：用于I效液位自动控制

fPID_3：用于II效液位自动控制

FPID的参数设置如下：

名称  FPID参数
 Tscan
 Kp
 Ti
 Td
 
I效液位
 0.5
 32.0
 100.0
 0.0
 
II效液位
 0.5
 30.0
 62.5
 0.0
 
III效液位
 0.5
 40.0
 250.0
 0.0
 
IV效液位
 1.2
 8.9
 22.0
 0.99
 
首效蒸汽压力
 0.8
 2.6
 22.0
 0.0
 

4.     PID部分程序实现如下：

ADAM-5510KW中PID部分程序的实现
 

5.     

6.     现场的部分PID调节曲线：

　　用ADAM-5510KW控制作用产生的曲线分别是：I效液位、II效液位、III效液位、IV效液位、首效进I效加热室压力，并分别对应不同颜色；图形中有尖脉冲向上的线条则是：操作人员做定期工作，冲洗变送器膜合所致。

 
 
部分PID调节曲线