むだ時間補償を行い制御性の改善を図ります。
時間
時間
むだ時間補償(例)
むだ時間大
SV
MV PV
むだ時間 補償
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4 2自由度型高機能機能PID制御タグ
MELSEC-Q
PV補償及びΔPV補償を行う場合のパラメータの 設定方法を説明します。
項目 設定内容
PV補償 PV補償する チ ェ ッ ク ( 有 効 に ) します
PV補償モード 加算または置換えを 選択します。
ΔPV 補償
ΔPV 補償する
(注10)
を設定します。
(注10) ΔPVを有効とした場合、速度型(ΔPV)で入力された補償値を内部で積算演算し、その積算値をPV 工学値に加算します。したがって、補償値が断線等の影響で0となった場合も内部積算値により PV工学値の急変をふせぐことができます。ΔPVを無効とした場合、補償値の内部積算値は0にな ります。
プロパティページ
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MELSEC-Q
4.6 カスケード接続
カスケード接続を行う場合、2次側のループタグに対し、“カスケードの2次側”および“1次側ループ へのトラッキング”の設定を行います。
1 次 側 ル ー プ へ の ト ラ ッ キ ン グ を 行 う 場 合 、 2 次 側 ル ー プ の タ グ FB 型 は ト ラ キ ン グ 機 能 付 き の 、 M_2PIDH_T_を使用してください。
な お 、 1 次 側 ル ー プ の タ グ FB 型 は 、 ト ラ ッ キ ン グ 機 能 な し (M_2PIDH_) 、 ト ラ ッ キ ン グ 機 能 付 き (M_2PIDH_T_)のどちらの使用も可能です。
カスケード接続時の2次側ループトラッキングの設定例
項目 設定内容
カ ス ケ ー ド 接続
カ ス ケ ー ド 接 続 の 2 次 側 と し て用いるか否かの選択 カ ス ケ ー ド 接 続 の 2 次 側 と し て用いた場合、トラッキング を行うか否かの設定
(“トラッキングする”を設 定 す る 場 合 は , 入 力 変 数 CASIN_T に 1 次 側 ル ー プ の CASOUT_Tを必ず結線してくだ さい。)
プロパティページ
PID一次ループ:タグF B PID二次ループ:タグF B
F IC004 M_ 2PIDH_T_
PV N CA SIN_T PV _ CMPIN PV D_CMPIN MV D_CMPIN MV D_GA ININ MV _CMPIN MV _TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _CMPOUT MV D_CMPOUT MV _CMPOUT TIC006
M_2PIDH_T_
PV N CA SIN_T PV _CMPIN PV D_CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA ININ MV _CMPIN MV _TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_T PV _CMPOUT MV D_CMPOUT MV _CMPOUT
トラッキングを行う場合、
2次側のタグFB型は M_2PIDH_T_とします。
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4.7 カスケードダイレクト
カスケード接続時に一次ループの出力値を二次ループの出力値として直接出力するモードです。
カスケードダイレクトを使用したループ
カスケード接続プログラム例
A I_ 1 A IN _ 4CH_ G
Q64A D-GH R EF R CH1
CH2 CH3 CH4
A O_ 1 A OUT_ 4CH
Q64DA R EF W1 R EF W2 R EF W3 R EF W4 CH1 CH2 CH3 CH4 F IC001
M_ 2PIDH_ T_
PV N CA SIN _ T PV _ CMPIN PV D_ CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA IN IN MV _ CMPIN MV _ TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _ CMPOUT MV D_ CMPO...
MV _ CMPOUT TR UE
TR UE A O_ 1.STB
絶縁型4チャンネル アナ ロ グ入力
2次ループ
4チャンネル アナ ロ グ出力
D/A 変換許可 高機能PID制御
TIC001 M_ 2PIDH_ T_
PV N CA SIN_ T PV _ CMPIN PV D_ CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA IN IN MV _ CMPIN MV _ TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _ CMPOUT MV D_ CMPO...
MV _ CMPOUT 1次ループ
カ ス ケ ー ド ダ イ レ ク ト は 、 二 次 ル ー プ (FIC001) の 制 御 モ ー ド を チ ュ ー ニ ン グ パ ネ ル の フ ェ ー ス プ レ ー ト か ら CASCADE DIRECTに変更した場合に有効になります。
PV
▽ SV TIC
FIC MV
PV MV
カスケードダイレクト時 の出力 SV
▽
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4.8 MV補償及びΔMV補償機能
(1)フィードフォワード制御への適用例
フィードフォワード制御はボイラの3要素制御や燃焼制御に適用されています。一般にフィードバック 制 御 の み で は 外 乱 に 対 す る 応 答 に 時 間 遅れが発生するため、予め操作の変化量が分かっている場合、
フィードフォワード制御を併用します。フィードフォワード制御の出力量をΔMV補償またはMV補償値とし て加算します。
計測 対象
ΔMV PIC
MVS
フィード フォワード
要素1
+
+
フィード フォワード
要素2 MV
制御対象 ΔMV
MV
A I_ 1 A IN_4CH_G
Q64A D-GH R EF R CH1
CH2 CH3 CH4
A O_1 A OUT_4CH
Q64DA R EF W1 R EF W2 R EF W3 R EF W4 CH1 CH2 CH3 CH4
TR UE TR UE A O_1.STB
絶縁型4チャンネル アナ ログ入力
ループ 4チャンネル
アナ ログ出力
D/A 変換許可 高機能PID制御
フィードフォワード要素1
フィードフォワード要素2 Δ MV 補償値
MV 補償値
PIC001 M_2PIDH_T_
PV N CA SIN_T PV _CMPIN PV D_ CMPIN MV D_CMPIN MV D_GA ININ MV _CMPIN MV _TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _CMPOUT MV D_CMPO...
MV _CMPOUT
MV補償及びΔMV補償プログラム例
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MV補償及びΔMV補償を行う場合のパラメータの 設定方法を説明します。
項目 設定内容
MV補償 MV補償する チ ェ ッ ク ( 有 効 に ) します
MV補償モード 加算または置換えを 選択します。
ΔMV 補償
ΔMV 補償する
チ ェ ッ ク ( 有 効 に ) します
ΔMV 補償モード
加算または置換えを 選択します。
を設定します。
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(2)バッチPIDへの適用例
スタート時は一定値のMVを出力し、PVとSVの差が偏差設定値に達したらPIDに切換えるバッチPIDへの 適用例です。スタート時の一定値のMV出力とPIDへの切換わり時のPID MV初期値は、MV補償入力(本例で はTICOO1のMV_CMPIN)を用いて実現しています。バッチPIDは、応答の遅いプロセスの昇温時などに一般 的なPIDを適用した場合に発生する、MVの過大な行き過ぎを防止しPVのオーバーシュートを抑制します。
偏差設定値、スタート時の一定値(スタートMV値)、PID MV初期値は制御対象による実運転により決定 します。
PV と ( SV -偏差設定値) を比較。
比較のチャタリングを防止するため、必要に応じ て P_ >= F B のヒステリシスを設定し てください。
TIC001.OUT3_ MV CMP_ EN TIC001
M_ 2PIDH _ PV N
CA SIN PV _ CMPIN PV D_ CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA ININ MV _ CMPIN MV _ TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _ CMPOUT MV D_ CMPOU ...
MV _ CMPOUT
TIC001.PV
TIC001.SV
PV < ( SV -偏差設定値) なら MV 補償実行条件をTR UE
偏差設定値
スタートMV 値 PV
SV
D/A 変換許可
TR UE TR UE
TIC001.OUT3_ MV CMP_ MODE 1
MV 補償機能の置換モード 設定 絶縁型4チャンネル
熱電対入力
A O001 A OUT_ 4CH
Q64DA R EF W1 R EF W2 R EF W3 R EF W4 CH 1 CH 2 CH 3 CH 4
A O001.STB
4チャンネル アナ ロ グ出力 ループタグF B
SUB IN 1 IN 2
OUT
NOT IN OUT TIC001_ COMP
P_ >=
IN 1 IN 2
OUT B
SV - 偏差設定値 A /D変換許可
①M _2 PIDH_ル ー プタグへ の M V補償入力
・ 入力ピ ンM V_C M PINにM V補償値を接続します。
②M V補償モー ド設定
・ M V補償機能を置換モー ド( M VをM V補償値で 置換える) にします。 ( M V補償実行条件がTRUEの ときに実行され ます。 )
③M V補償期間
・ スター トM V値をM V補償値に代入します。
・ PV < (SV- 偏差設定値) の 期間はM V補償実行条件をTRUEにします。 ( M V補償実行条件がTRUEの 間は、 M V補償機能が有効となります。 ) ・ PIDへ の 切換わり時にPID M V初期値をM V補償値に代入します。
SEL G IN 1 IN 2
OUT CMP_ MODE
R _ TR IG CLK Q
OR IN 1 IN 2
OUT
PID_ MV 初期値
MV 補償値 A I001
TCV _ 4CH _ G
Q64TDV -GH R EF R CH 1
CH 2 CH 3 CH 4 A I001.STB
MV 補償値 処
理 概 要
スタート時はスタートMV 値、
PID切換わり 時はPID MV 初期値 MV補償期間
PV SV
時間
SV
MV
時間
PV
スタートMV値 偏差設定値
PID
PID MV初期値
PVとSVの差が偏差設定値に達したらPIDに切換えます
PV
SV
MV補償 MV
ヒ
| タ
液体容器
電力調整器
▽ TIC
001
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(3)非干渉制御への適用例
制御対象がお互いに干渉する場合、制御ループ間の相互干渉を防ぎ、制御系を各々独立した制御系とし て扱えるようにした非干渉制御への適用例です。
制御ループ間の相互干渉を除去するために、クロスコントローラ(非干渉補償器)をフィードフォワード 要素として結合します。
ループタグFBの速度型出力△MVとしてMVD_CMPOUT(△MV補償用出力)をクロスコントローラに入れて、
他系のループタグFBのMVD_CMPIN(△MV補償値)にフィードフォワード要素として入力します。このとき
△MV補償モードは加算(=0:デフォルト)とします。
MV1
MV2 クロス
コントローラ
△MV2
△MV1
PV2 PV1
SV2 SV1
+
+
MVS
MVS
制御対象1
制御対象2
+
-
+
-
TIC001
TIC002
▽ TIC
▽ TIC
クロス コントローラ
△MV補償値1
△MV補償値2
TIC001 M_ 2PIDH _ PV N
CA SIN PV _ CMPIN PV D_ CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA ININ MV _ CMPIN MV _ TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _ CMPOUT MV D_ CMPOUT MV _ CMPOUT
TIC002 M_ 2PIDH _ PV N
CA SIN PV _ CMPIN PV D_ CMPIN MV D_ CMPIN MV D_ GA ININ MV _ CMPIN MV _ TR KIN
MV N CA SOUT CA SOUT_ T PV _ CMPOUT MV D_ CMPOUT MV _ CMPOUT PV 1
PV 2
MV 1
MV 2
△MV 補償値2
△MV 補償値1
ループタグF B 1
ループタグF B 2
ループタグF B 2への△MV 補償値
ループタグF B 1への△MV 補償値
△MV 補償値2
△MV 補償値1
△MV 補償用出力1
(ループタグF B 1の速度型出力△MV 1)
△MV 補償用出力2
(ループタグF B 2の速度型出力△MV 2)
TIC001_ CC クロスコントローラ
DMV 入力 OUT
TIC002_ CC クロスコントローラ
DMV 入力 OUT
ループタグF B 1への△MV 補償値
ループタグF B 2への△MV 補償値
非干渉制御プログラム例
4 2自由度型高機能機能PID制御タグ
MELSEC-Q
4.9 ΔMVゲイン補正機能
負荷や目標値の変化に対して制御の安定化を図るため、折れ線などによりΔMVゲイン補正を行い操作量 を線形化し、操作端特性補正を行います。
入力ピン(MVD_GAININ)にΔMV補正ゲイン値を入力します。
ΔMVゲイン補正プログラム例
A I_ 1A IN_4CH_G
Q64A D-GH R EFR CH1
CH2 CH3 CH4
A O_1 A OUT_4CH
Q64DA R EFW1 R EFW2 R EFW3 R EFW4 CH1 CH2 CH3 CH4 FIC001
M_2PIDH_T_