3.1. những module pid mềm có trong step7
Phấn mềm Step7 cung cấp cỏc module mềm PID để điều khiển cỏc đối tượng cú mụ hỡnh liờn tục như lũ, động cơ, mức… Đầu ra của đối tượng được đưa vào đầu vào của bộ điều khiển qua cỏc cổng vào tương tự của cỏc module vào tương tự của Simatic S7-300/400. Tớn hiệu ra của bộ điều khiển cú nhiều dạng và được đưa đến cỏc cơ cấu chấp hành qua những module vào ra khỏc nhau như:
Qua cổng ra tương tự của module ra tương tự (AO), Qua cỏc cổng ra số của module ra số (DO), hoặc Qua cỏc cổng phỏt xung ra tốc độ cao.
Mỗi module mềm PID đều cú một khối dữ liệu riờng (DB) để lưu giữ cỏc dữ liệu phục vụ cho chu trỡnh tớnh toỏn thực hiện luật điều khiển. Cỏc khối hàm FB của module mềm PID đều cập nhật được những khối dữ liệu này ở mọi thời điểm.
Module mềm FB PULSEGEN được sử dụng kết hợp với module FB CONT_C nhằm tạo ra bộ điều khiển cú tớn hiệu dạng xung tốc độ cao thớch ứng với những cơ cấu chấp hành tỷ lệ.
Một bộ điều khiển PID mềm được hoàn thiện thụng qua khụi hàm FB nhiều chức năng tạo ra tớnh linh hoạt cao trong thiết kế. Người sử dụng cú thể chọn chức năng này hoặc loại bỏ cỏc chức năng khụng cần cho hệ thống. Cỏc chức năng cơ bản khỏc như xử lý tớn hiệu chủ đạo, tớn hiệu quỏ trỡnh và tớnh toỏn cỏc biến khỏc cựng với bộ điều khiển theo thuật điều khiển PID cũng được tich hợp sẵn trong một module điều khiển mềm.
Những module mềm khụng toàn năng tới mức cú thể ứng dụng được vào mọi bài toỏn điều khiển. Đặc tớnh điều khiển và tốc độ xử lý của module PID mềm phụ thuộc vũa loại CPU được chọn để giải quyết bài toỏn điều
61
khiển. Do khi xử lý một mạch vũng điều khiển người ta phải thực hiện cụng việc trớch mẫu tớn hiệu đầu vào cho mạch vũng điều khiển đú (liờn quan đến tớn hiệu bỏo ngắt cho chu kỡ thời gian OB30ữOB38), nờn cần phải cú sự tương thớch giữa số mạch vũng điều khiển PID và khả năng cũng như tốc độ tớnh toỏn của CPU. Nếu bài toỏn điều khiển yờu cầu tần suất cập nhật càng cao thỡ số vũng điều khiển phải càng giảm. Chỉ ở những bài toỏn cú số vũng điều khiển ớt người ta mới cú thể sử dụng cỏc module mềm cú tần suất truy nhập cao.
Tất cả cỏc module PID mếm đều cung cấp nhiều giải phỏp lựa chọn luật điều khiển trong khi thiết kế để bộ điều khiển phự hợp với đối tượng như: luật điều khiển tỷ lệ P, luật điều khiển tỷ lệ-vi phõn PD, luật điều khiển tỷ lệ-tớch phõn PI… Chất lượng của hệ thống hoàn toàn phụ thuộc vào cỏc tham số của bộ điều khiển. Do đú, điều kiện bắt buộc đảm bảo thành cụng trong thiết kế là ngưũi sử dụng phải cú mụ hỡnh đối tượng chớnh xỏc. Đú cũng chớnh là nhược điểm cơ bản của phương phỏp điều khiển kinh điển.
Phụ thuộc vào cơ cấu chấp hành, người sử dụng cú thể chọn được module mềm PID tương thớch. Ba module PID được tớch hợp trong phần mềm Step7 phự hợp với ba kiểu cơ cấu chấp hành nờu trờn đú là:
1) Điều khiển liờn tục với module mềm FB41 (tờn hỡnh thức CONT_C)