PIDCAL

15.3.1 PID 연산용 명령 및 디바이스 기능

1) PIDCAL

지정

디바이스 설명 내용 비고

+0 S_TIME 연산 스캔 시간 (입력범위: 0.1 ~ 10 상수값 범위는 1 ~ 100 입니다.) +1 MVMAN 수동 조작 값 입력 데이터

(입력범위: 0 ~ 4000)

+2 MV_MIN 최소출력 제한 값 (범위: 0 ~ 4000) +3 MV_MAX 최대출력 제한 값 (범위: 0 ~ 4000) +4 N High Frequency Noise Depression

Ratio(입력범위 : 1 ~ 10) +5 TT Tracking Time Constant

(입력범위: 0.01 ~ 10.00

상수값 범위는 1 ~ 1000 입니다.) +6 REF 기준 값 (입력범위: 0.1 ~ 1

상수값 범위는 1 ~ 10 입니다.) +7 D_TIME 미분 시간 (범위: 0.0 ~ 2000.0

상수 값 범위는 0 ~ 20000입니다) +8 I_TIME 적분 시간(범위: 0.0 ~ 2000.0

상수 값 범위는 0 ~ 20000입니다) +9 P_GAIN 비례제어 비율 상수(범위: 0.01 ~ 100.00

상수 값 범위는 1 ~ 10000)

+10 EN_D 미분제어 모드지령(1: 인에이블, 0: 디세이블) +11 EN_I 적분제어 모드지령(1: 인에이블, 0: 디세이블) +12 EN_P 비례제어 모드지령(1: 인에이블, 0: 디세이블)

+13

BIAS 교란(disturbance)보상을 위한 Feed forward 또는 Offset 입력 (입력 범위: 0 ~ 4000)

+14 PV 제어 대상 현재값 입력 데이터 +15 SV 목표값 (Set Point) 입력 데이터

(입력범위: 0 ~ 4000)

PIDCAL xxxxxx

지정 디바이스(워드)

15.PID 제어 기능

15 - 18 +16 D/R

운전에 대한 정/역동작 선택 지정 (0: 정동작, 1: 역동작)

+17 MAN

수동운전 모드

(1:수동운전, 0:자동운전) +18 STAT 명령어 실행중 발생하는 에러상태 표시 +19 MV MV 출력값

+20 ERR. PV-SV 의 편차값 +21 P_VAL(LOW) 내부 PID 연산중인 값 +22 P_VAL(HIGH) “

+23 I_VAL(LOW) “ +24 I_VAL(HIGH) “ +25 D_VAL(LOW) “ +26 D_VAL(HIGH) “

+27 Bi 사용자 접근 불가

+28 Ad “

+29 Bd “

+30 AO “

+31 PV_OLD “ +32 ACTUATOR_OUT “ +33 REAL_MV(LOW) “ +34 REAL_MV(HIGH) “ +35 CORRUPT/STAGE “ +36 TEMP_PV “

(1) SV(Setting Value,목표 값 또는 설정 값) 및 PV(Process Value,측정 값 또는 현재 값)은 K200S 에서는 0~4000중 정수 값 만을 허용합니다. 이와 같은 값을 갖는 이유는 K200S 에서 사용되는 A/D 및 D/A 변환 카드의 해상도가 12 비트이기 때문에, 전후 Offset 을 고려하여 위와 같은 값을 설정하였습니다.

(2) BIAS 는 일종의 Offset 보상 개념으로 이해하시면 됩니다. 즉, P 제어만 수행할 경우에 발생하는 Offset 분을 보상(Compensation)하는 값입니다. 아래 그림과 같이 SV – PV 의 Offset 값이 100 이라 가정하면, 정밀한 동작을 위해서는 BIAS 값은 100 으로 설정하면 정확한 목표 값에 수렴하게 됩니다.

15 - 19 (3) 사용되는 동작은 다음과 같습니다.

No. EN_P EN_I EN_D 동 작

1 1(Enable) 0(Disable) 0(Disable) P 동작 2 1(Enable) 1(Enable) 0(Disable) PI 동작 3 1(Enable) 1(Enable) 1(Enable) PID 동작 4 0(Disable) 0(Disable) 0(Disable) On/Off 동작 * 그 이외의 동작 설정 즉, PD 동작 등은 허용되지 않습니다.

(4) K200S 내부 연산은 정수형만 가능하므로 소수점을 갖는 Floating 타입은 지원되지 않습니다. 이런 한계를 극복하고, PID 연산의 정밀도를 높이기 위하여, K200S 용 PID 명령어에서는 P_GAIN 값으로 100 배 Scale Up 된 값을 입력으로 받아들여 내부에서는 Fixed 소수점 연산을 수행하도록 합니다. 예로, 사용입장에서 98 을 P_GAIN 값으로 설정하고자 하면, 9800 을 입력하고, 10.99 값을 입력하고자 하면 1099 값을 P_GAIN 값으로 설정하면 됩니다.

여기서 주의해야 할 것은 설정한 값은 100.00(사용자 입력범위는 10000)을 넘어서는 안 된다는 것입니다.

(5) I_TIME,D_TIME 도 P_GAIN 과 마찬가지 입니다. 다만 P_GAIN 이 100 배 Scale Up 된 것에 비해,I_TIME 및 D_TIME 은 10 배 Scale Up 된 값을 입력하면 됩니다. 만약 사용자가 I_TIME 값으로 1889.4 를 설정하고자 하면 18894 값을 I_TIME 값으로 설정하면 됩니다. 여기서 주의해야 할 것은 설정한 값은 2000.0(사용자 입력범위는 20000)을 넘어서는 안된다는 것입니다.

(6) S_TIME(연산 스캔 시간)은 실제 연산에 사용되는 입력데이타를 읽어내는 샘플링 시간의 개념입니다.

일반적으로, 외부 트리거 입력(PID 명령어에서 입력조건)의 주기와 같이 맞춰야 올바른 연산의 수행이 가능합니다. S_TIME 도 10 배 Scale Up 되었기 때문에, 예로 사용자가 2 초 마다 데이터를 읽어오고 싶으면 20 으로 설정하면 됩니다. 범위는 0.1 초(사용자 설정값 : 1)부터 10 초(사용자 설정값 : 100)까지 입력 가능합니다. 주의해야 할 것은 설정 값은 10.0(사용자 입력범위는 100)을 넘어서는 안됩니다.

SV

PV

발생되는 Offset분

15.PID 제어 기능

15 - 20

(7) REF(기준값)은 경우에 따라서는 매우 유용하게 사용할 수 있는 입력 변수 입니다. PID 연산기 자체가 범용적인 제어 대상을 목적으로 하기 때문에, 일부 전용(온도 제어)에서는 필요 없을 수 도 있으나, 다른 제어 대상체(속도, 압력, 유량등)에서는 유용하게 사용될 수 있습니다. 이 입력변수값도 10 배 Scale Up 된 값이기 때문에, 사용자가 주의해서 입력값을 설정해야 합니다. 예로 사용자가 1 을 설정하고자 한다 면 10 값을 REF 값으로 설정하면 됩니다. 여기서 주의해야 할 것은 설정한값은 0.1(사용자 입력값은 1) 보다 작거나 1.0(사용자 입력값 10)을 넘어서는 않된다는 것입니다. à 자세한 동작 특성은 2 장을 참고 하십시오.

(8) TT(Tracking Time COnstant)값은 Anti_Reset Windup 을 설정하기 위한 파라미터 값으로, 이 값은 100 배 Scale Up 된 값입니다. 따라서 사용자가 주의해서 입력 값을 설정해야 합니다. 예로 사용자가 0.5 를 입력하고자 한다면 TT 값으로 50 을 설정하면 됩니다. 여기서 주의해야 할 것은 설정한 값은 0.01(사용자 입격 값은 1)보다 작거나 10.00(사용자 입력범위는 1000)을 넘어서는 안된다는 것입니다. à 자세한 동작 특성은 2 장을 참고하십시요.

(9) N(High Frequency Noise DepressiOn Ratio)는 미분 동작시에 주로 영향을 끼치는 요소로서, 고주파성 노이즈 성분을 없애는 비율을 나타냅니다. 고주파성 노이즈 성분이 크게 유입될 경우에는 지정된 범위내 에서 큰 값을 선택하고,그렇지 않은 경우에는 1 로 설정하면 됩니다.이 값은 Scale 된 값이 아니기 때문에 1 부터 10 사이의 정수값을 설정하면 됩니다. 여기서 주의해야 할 것은 설정한 값이 1 보다 작거나 10 보다 크면 안됩입니다. à 자세한 동작 특성은 15.2 항을 참고 하여 주십시오.