PID در پی ال سی فتک

استفاده از PID با پی ال سی فتک یکی از راهکارهای کاربردی برای کنترل دقیق فرآیندهای صنعتی است.
کنترل PID در PLC FATEK امکان کنترل پارامترهایی مانند دما، فشار، دبی، سطح و سرعت را فراهم می‌کند.
مفهوم PID به زبان ساده (در محیط صنعتی)

P:
P (Proportional - تناسبی): می‌گوید: «چقدر از هدف فاصله داریم؟» اگر دما ۸۰ درجه باشد، شیر گاز را زیاد باز می‌کند. هرچه به ۱۰۰ نزدیک‌تر شویم، باز شدن شیر را کمتر می‌کند. (مشکل: همیشه کمی خطا دارد).
I:
I (Integral - انتگرالی): می‌گوید: «چقدر طول کشیده که به هدف نرسیدیم؟» اگر دما روی ۹۸ درجه گیر کرده باشد، بخش I با گذشت زمان فشار را بیشتر می‌کند تا دقیقاً به ۱۰۰ برسد. (رفع خطای ماندگار).
D:
D (Derivative - مشتق): می‌گوید: «سرعت تغییرات چقدر است؟» اگر دما خیلی سریع دارد بالا می‌رود، بخش D جلوی آن را می‌گیرد تا دما از ۱۰۰ رد نشود (Over shoot را کم می‌کند).

 دستور PID در نرم‌افزار WinProladder

در PLC فتک، شما از دستوراتی مثل   PID 30 یا PID 86 استفاده می‌کنید. برای پیاده‌سازی، شما به یک بلاک عملکردی (Function Block) نیاز دارید. PID 30 برای کاربری عمومی و PID 86 برای کاربری دما استفاده میشود.

پایه های بلوک PID در فتک:

A/M  : پایه اتو و منوال 
رجیستر TS  : زمان وقفه بین محاسبات برحسی 0.1 ثانیه
SR  : رجیستری اختصاص میدهیم و تا  8 رجیستر بعدی اشغال میشود : که به ترتیب سیگنال ورودی اسکیل شده-مقدار مطلوب(SETPOINT)- حد بالای آلارم-حد پایین آلارم-حد بالای رنج سنسور-حد پایین رنج سنسور-مقدار اولیه سنسور و مقدار آفست قرار میگیرد.
OR  : مقدار خروجی سنسور در این رجیستر ریخته میشود.
PR  : آدرس شروع تنظیم ضرایب است.مقدار اول P مقدار دوم I مقدار سوم D و مقدار چهارم بایاس PID است.
BUMP  :جلوگیری از تغییر ناگهانی در تغییر اتومات به دستی و. ….
D/R  :این ورودی صفر باشد PID برعکس کار میکند و اگر 1 باشد PID مستقیم کار میکند.
ERR  : خروجی خطا داشتن پروسه
HAL  : خطای حد بالای PV
LAL  : خطای حد پایین PV

 

PID FATEK

مراحل عملیاتی پیاده‌سازی (گام‌به‌گام)

گام اول: تجهیزات و ورودی/خروجی
  • ورودی: یک سنسور (مثلاً ترموکوپل) که به ورودی آنالوگ PLC (مثلاً R100) متصل است.
  • خروجی: یک عملگر (مثلاً یک شیر برقی یا اینورتر) که به خروجی آنالوگ PLC (مثلاً R200) متصل است.
گام دوم: نوشتن برنامه در WinProladder
ساختار برنامه به این صورت خواهد بود:
  1. مقیاس‌بندی (Scaling): ابتدا باید مقدار خام سنسور را از حالت دیجیتال (مثلاً ۰ تا ۴۰۰۰) به واحد واقعی (مثلاً ۰ تا ۳۰۰ درجه) تبدیل کنید. (با دستور SCL).
  2. فراخوانی دستور PID:
  • مقدار SP را در یک حافظه (مثلاً R20) قرار دهید.
  • مقدار PV (دمای واقعی) را به ورودی دستور بدهید.
  • خروجی دستور را به حافظه MV (مثلاًR300) وصل کنید.
  1. ارسال خروجی به سخت‌افزار: مقدار R300 را به ماژول آنالوگ خروجی بفرستید تا شیر یا اینورتر حرکت کند.
گام سوم: تنظیم پارامترها (Tuning) – بسیار مهم
این سخت‌ترین بخش است. اگر پارامترها را اشتباه وارد کنید، سیستم یا خیلی کند است یا با شدت نوسان می‌کند. 
روش پیشنهادی:
  1. ابتدا Ti و Td را روی صفر قرار دهید.
  2. مقدار Kp را خیلی کم شروع کنید و کم‌کم زیاد کنید تا ببینید سیستم شروع به نوسان (بالا و پایین رفتن شدید دما) می‌کند.
  3. بیشترین مقداری که در آن سیستم نوسان می‌کند را پیدا کنید، سپس Kp را نصف آن کنید.
  4. حالا برای رفع خطا و رسیدن به هدف، مقدار Ti را کم‌کم وارد کنید (با کم کردن Ti، قدرت بخش انتگرال بیشتر می‌شود).
  5. اگر دما با سرعت زیاد از هدف رد شد (Overshoot)، مقدار Td را کمی اضافه کنید تا سیستم را آرام کند.

چه سیستم هایی PID نیاز دارند؟

نوع سیستم PID متغیر کنترل شونده (PV) تجهیزات مورد استفاده کاربرد با PLC فتک
کنترل دما Temperature ترموکوپل، RTD، سنسور دما، هیتر، SSR کنترل کوره، دستگاه تزریق پلاستیک، فر صنعتی، سیستم گرمایش
کنترل فشار Pressure ترانسمیتر فشار، شیر کنترل، اینورتر بوستر پمپ، کمپرسور، خطوط هوای فشرده
کنترل سطح مخزن Level سنسور سطح، پمپ، شیر برقی مخازن ذخیره، تصفیه آب، صنایع غذایی
کنترل دبی جریان Flow فلومتر، شیر کنترلی، پمپ سیستم‌های انتقال سیال و فرآیندهای صنعتی
کنترل سرعت موتور Speed انکودر، اینورتر، موتور AC نوار نقاله، ماشین‌آلات تولید، خطوط بسته‌بندی
کنترل موقعیت Position سروو موتور، انکودر، سروو درایو ماشین‌آلات دقیق، سیستم‌های حرکتی و مونتاژ
کنترل رطوبت Humidity سنسور رطوبت، رطوبت‌ساز، فن گلخانه، صنایع غذایی، اتاق‌های کنترل شده
کنترل PH PH Value سنسور PH، پمپ تزریق مواد تصفیه آب، صنایع شیمیایی
کنترل فشار و دبی پمپ Pressure / Flow اینورتر + سنسور فیدبک بوستر پمپ‌های دور متغیر و سیستم‌های آبرسانی
کنترل کشش (Tension Control) Tension لودسل، ترمز مغناطیسی، درایو صنایع چاپ، نساجی و رول بازکن‌ها

انواع کنترلر PID در سیستم های صنعتی

کنترلر PID یکی از پرکاربردترین روش های کنترل در صنعت است که در PLC، اینورتر، سروو درایو و سیستم های اتوماسیون استفاده می‌شود. بر اساس نیاز سیستم، مدل های مختلفی از کنترل PID وجود دارد که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند.

1 کنترلر P (Proportional)

کنترلر P ساده‌ترین نوع کنترلر است که خروجی آن بر اساس مقدار خطای بین مقدار تنظیم شده و مقدار واقعی سیستم تغییر می‌کند. این مدل سرعت پاسخ بالایی دارد اما معمولاً نمی‌تواند خطای ماندگار را به صفر برساند.

کنترلر P بیشتر در سیستم‌های ساده مانند کنترل فشار، سطح و سرعت‌هایی که دقت بسیار بالا نیاز ندارند استفاده می‌شود.

2 کنترلر PI (Proportional Integral)

در کنترلر PI علاوه بر بخش تناسبی، بخش انتگرالی نیز وجود دارد. وظیفه قسمت Integral حذف خطای دائمی سیستم است و باعث می‌شود مقدار خروجی با دقت بیشتری به مقدار تنظیم شده برسد.

این مدل یکی از رایج‌ترین کنترلرها در صنعت است و در پمپ‌ها، فن‌ها، کنترل فشار، دبی و سرعت موتور استفاده می‌شود.

3 کنترلر PD (Proportional Derivative)

کنترلر PD دارای بخش تناسبی و مشتقی است. قسمت Derivative تغییرات سریع خطا را تشخیص داده و باعث کاهش نوسانات سیستم می‌شود.

این کنترلر در سیستم‌هایی مانند رباتیک، سروو موتورها و کنترل موقعیت ماشین‌آلات دقیق کاربرد دارد.

4 کنترلر PID کامل

کنترلر PID ترکیبی از سه بخش Proportional، Integral و Derivative است. این مدل بیشترین کاربرد را در صنایع مختلف دارد زیرا می‌تواند سرعت پاسخ، دقت و پایداری سیستم را همزمان کنترل کند.

از PID در PLC ها، اینورترها، خطوط تولید، دستگاه‌های CNC، کوره‌ها، سیستم‌های کنترل دما و فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود.

5 PID خودتنظیم (Auto Tune PID)

در این نوع PID، ضرایب Kp، Ki و Kd به صورت اتوماتیک توسط کنترلر، PLC یا نرم‌افزار محاسبه می‌شوند. این قابلیت باعث کاهش زمان تنظیم سیستم و افزایش دقت کنترل می‌شود.

6 PID دیجیتال (Digital PID)

در سیستم‌های جدید صنعتی، الگوریتم PID به صورت نرم‌افزاری داخل PLC، اینورتر یا درایو اجرا می‌شود. این نوع PID امکان کنترل دقیق سرعت، فشار، دما و موقعیت را فراهم می‌کند.

+ جدول مقایسه انواع PID

نوع PID ویژگی اصلی کاربرد
P پاسخ سریع ولی دارای خطای ماندگار کنترل‌های ساده
PI حذف خطای دائمی پمپ، فن، فشار، سرعت
PD کاهش نوسان و افزایش سرعت پاسخ سروو و رباتیک
PID کنترل کامل و دقیق صنایع و اتوماسیون
Auto Tune PID تنظیم خودکار پارامترها PLC و کنترلرهای صنعتی
Digital PID اجرای نرم‌افزاری اینورتر و درایو
نکته مهم: در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، انتخاب نوع PID به نوع فرآیند، سرعت پاسخ، میزان نوسان و دقت مورد نیاز سیستم بستگی دارد. به همین دلیل در PLC ها و اینورترهای صنعتی امکان تنظیم پارامترهای PID برای کاربردهای مختلف وجود دارد.

مزایای PID با پی ال سی فتک

با استفاده از PID می‌توان خطای بین مقدار تنظیمی و مقدار واقعی فرآیند را کاهش داد.

پی ال سی فتک با امکانات کنترلی مناسب می‌تواند در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از مزایای PID با PLC FATEK، امکان تنظیم پارامترهای Proportional، Integral و Derivative برای رسیدن به پاسخ مناسب سیستم است.

در پروژه‌های کنترل دما، PID می‌تواند باعث کاهش نوسان و نزدیک شدن دمای واقعی به Set Point شود.

در سیستم‌های کنترل فشار نیز استفاده از PID با پی ال سی فتک امکان کنترل نرم‌تر و دقیق‌تر فرآیند را فراهم می‌کند.

PLC FATEK در پروژه‌هایی که نیاز به کنترل سرعت موتور دارند نیز می‌تواند با درایو و تجهیزات اندازه‌گیری به‌کار گرفته شود.

ارتباط PLC با سنسور یا ترانسمیتر، مقدار واقعی فرآیند را در اختیار سیستم کنترل قرار می‌دهد.

سپس الگوریتم PID بر اساس اختلاف مقدار واقعی و مقدار تنظیمی، خروجی مناسب را محاسبه می‌کند.

این خروجی می‌تواند برای کنترل اینورتر، شیر کنترلی، هیتر یا تجهیزات دیگر استفاده شود.

یکی دیگر از مزایای PID با پی ال سی فتک امکان تنظیم کنترلر متناسب با شرایط واقعی ماشین و فرآیند است.

با تنظیم صحیح ضرایب PID می‌توان زمان رسیدن سیستم به مقدار مطلوب را کاهش داد.

همچنین تنظیم مناسب PID می‌تواند از Overshoot و نوسانات شدید جلوگیری کند.

در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، استفاده از PLC FATEK در کنار HMI و اینورتر یک سیستم کنترل کامل ایجاد می‌کند.

این ساختار به اپراتور اجازه می‌دهد Set Point، وضعیت فرآیند و پارامترهای کنترلی را از طریق HMI مشاهده و تنظیم کند.

به همین دلیل PLC فتک می‌تواند گزینه مناسبی برای پروژه‌های کنترل فرآیند، ماشین‌آلات و اتوماسیون صنعتی باشد.

برق موشن مجری پروژه‌های فتک

مجموعه برق موشن به‌عنوان مجری پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، در زمینه طراحی و اجرای پروژه‌های مبتنی بر PLC FATEK فعالیت می‌کند.

اجرای پروژه با PLC FATEK می‌تواند شامل طراحی تابلو برق، برنامه‌نویسی PLC، طراحی HMI، راه‌اندازی اینورتر و پیاده‌سازی سیستم‌های کنترلی باشد.

برق موشن در پروژه‌های فتک می‌تواند متناسب با نیاز ماشین، مدل مناسب PLC و تجهیزات جانبی را انتخاب و سیستم کنترل را طراحی کند.

از پروژه‌های قابل اجرا با PLC FATEK می‌توان به کنترل خطوط تولید، نوار نقاله، دستگاه‌های صنعتی، سیستم‌های PID، کنترل دما و کنترل سرعت اشاره کرد.

همچنین امکان اجرای پروژه‌های مانیتورینگ و اتصال PLC فتک به HMI برای نمایش اطلاعات و کنترل ماشین وجود دارد.

در پروژه‌هایی که نیاز به کنترل سرعت موتور وجود دارد، PLC FATEK می‌تواند با انواع درایو و اینورتر ارتباط برقرار کند.

برق موشن می‌تواند برنامه PLC را متناسب با منطق عملکرد ماشین طراحی، تست و راه‌اندازی کند.

در پروژه‌های PID نیز پارامترهای کنترل بر اساس رفتار واقعی فرآیند تنظیم می‌شوند تا عملکرد سیستم پایدارتر شود.

از دیگر خدمات برق موشن می‌توان به عیب‌یابی PLC، اصلاح برنامه، توسعه سیستم کنترل و بهینه‌سازی پروژه‌های اتوماسیون اشاره کرد.

برای اجرای یک پروژه حرفه‌ای با PLC FATEK، انتخاب صحیح CPU، ورودی و خروجی‌ها، ماژول‌های آنالوگ، شبکه ارتباطی و تجهیزات جانبی اهمیت زیادی دارد.

برق موشن با بررسی نیازهای پروژه می‌تواند معماری مناسب سیستم کنترل را پیشنهاد دهد.

هدف در اجرای پروژه‌های فتک، ایجاد یک سیستم کنترل قابل اعتماد، قابل توسعه و متناسب با نیاز واقعی ماشین است.

اگر به دنبال خرید PLC FATEK، برنامه‌نویسی PLC فتک، اجرای پروژه فتک یا اجرای سیستم PID با PLC FATEK هستید، برق موشن می‌تواند خدمات فنی و مهندسی این پروژه‌ها را ارائه دهد.

مشاوره جهت راه اندازی

مجموعه برق موشن بعنوان نمایندگی فتک، صفر تا صد خدمات راه اندازی تجهیزات صنعتی همراه با مشاوره کاملا رایگان ارائه می‌دهد، برای اطلاع از قیمت با شماره تلفن 09381234717 تماس حاصل فرمایید
09381234717
  • آموزش و تنظیمات درایودرایو و اینورتر
    PID اینورتر اشنایدر

    پارامترهای PID اینورتر ATV310 کد نام پارامتر توضیح 59.00 PID Feedback Assignment انتخاب ورودی فیدبک PID 59.01 PID Proportional Gain تنظیم ضریب P 59.02 PID Integral Gain تنظیم ضریب I 59.03 PID Derivative Gain تنظیم ضریب D 59.04 PID Feedback Scale ضریب مقیاس فیدبک 59.05 Internal PID Reference فعال یا غیرفعال کردن ست پوینت داخلی […]

  • آموزش و تنظیمات درایودسته‌بندی نشده
    تنظیم پارامتر درایو GD200A اینوت | کاتالوگ فارسی اینورتر GD200A

    منوال فارسی و کاتالوگ اینورتر INVT GD200A معرفی مشخصات، قابلیت‌ها، ترمینال‌ها و پارامترهای مهم اینورتر GD200A معرفی اینورتر INVT GD200A INVT GD200A یکی از اینورترهای عمومی و پرکاربرد شرکت INVT است که برای کنترل موتورهای القایی طراحی شده است. این درایو به دلیل امکانات مناسب، قابلیت اطمینان، ساختار کنترلی کاربردی و قیمت مناسب در پروژه‌های […]

  • برق صنعتی
    معرفی MCCB اشنایدر

    MCCB اشنایدر چیست؟ معرفی مدل‌ها، مشخصات، کاربردها و راهنمای انتخاب کلید اتوماتیک اشنایدر MCCB اشنایدر یکی از تجهیزات مهم حفاظت در سیستم‌های برق صنعتی، تابلوهای برق، تأسیسات تجاری و ماشین‌آلات صنعتی است. کلیدهای اتوماتیک کامپکت اشنایدر برای حفاظت مدار در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. اشنایدر الکتریک طیف گسترده‌ای از کلیدهای […]

  • آموزش برنامه نویسی plcپی ال سی
    برنامه نویسی پی ال سی زیمنس

    برنامه نویسی PLC زیمنس؛ پروژه‌ها، صنایع و نرم افزارهای Siemens برنامه نویسی PLC زیمنس یکی از مهم‌ترین بخش‌های اتوماسیون صنعتی است و در بسیاری از ماشین‌آلات، خطوط تولید و سیستم‌های کنترل صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. PLCهای زیمنس در خانواده‌های مختلف تولید شده‌اند و هر خانواده برای سطح مشخصی از پروژه‌های صنعتی کاربرد دارد. برنامه […]

  • درایو و اینورترمنوال و کاتالوگ فنی
    دانلود منوال و کاتالوگ درایو سانیو

    دانلود منوال و کاتالوگ درایو سانیو برند سانیو (Sanyu) یکی از تولیدکنندگان معتبر تجهیزات اتوماسیون صنعتی است که به دلیل ارائه درایوهای با کیفیت و در عین حال اقتصادی شناخته میشود. این درایوها با بهره گیری از تکنولوژی های روز دنیا، در رنجهای توان مختلف از بارهای سبک خانگی تا سنگین صنعتی را پوشش میدهند. […]

  • آموزش و تنظیمات درایودرایو و اینورتر
    اینورتر (درایو) چیست؟

    درایو(اینورتر) چیست؟ در دنیای مدرن اتوماسیون صنعتی، اگر PLC را “مغز” سیستم بدانیم، درایو (Drive)یا همان اینورتر، بدون شک »عضلات هوشمند« این پیکره است. امروز دیگر صرفاً چرخیدن یک موتور اهمیت ندارد؛ بلکه چگونه چرخیدن، با چه سرعتی حرکت کردن و چقدر انرژی مصرف کردن است که تفاوت میان یک کارخانه سنتی و یک واحد […]

  • درایو و اینورترمنوال و کاتالوگ فنی
    درایوهای Fuji

    درایوهای فرکانس متغیر(VFD)شرکت Electric Fuji از پیشرفته ترین تجهیزات کنترل دور موتور در صنعت هستند. این درایوها با تنظیم دقیق فرکانس و ولتاژ خروجی، علاوه بر بهینه سازی مصرف انرژی، کنترل گشتاور و سرعت را با دقت بالا فراهم میکنند. این مقاله به بررسی ساختار،کاربردها و نکات فنی سری های مختلف درایو فوجی میپردازد کاربردهای […]

  • برق صنعتی
    تعمیر بوسترپمپ آب رسانی

    تعمیرات انواع بوسترپمپ با برق موشن برای تعمیرات انواع PLC، طراحی سیستم کنترل و دریافت مشاوره در اجرا با کارشناسان برق موشن تماس بگیرید. ☎ 09011234717 انواع مدهای بوستر پمپ و روش‌های کنترل آن بررسی بوستر پمپ با پرشر سوئیچ، ترانسمیتر فشار، کنترلر، درایو، دو موتور، سه موتور و بوستر پمپ آتش‌نشانی مد بوستر پمپ […]

  • درایو و اینورتر
    معرفی کیپد درایو اینوت

    کیپد درایو اینوت چیست؟ راهنمای کامل دکمه‌های کیپد INVT و قابلیت‌های آن کیپد درایو اینوت یکی از مهم‌ترین قسمت‌های رابط کاربری درایوهای INVT است که به اپراتور و تکنسین اجازه می‌دهد بدون نیاز به کامپیوتر، بسیاری از تنظیمات، فرمان‌ها و اطلاعات مربوط به درایو را مشاهده و کنترل کند. درایوهای اینوت در مدل‌های مختلفی مانند […]