• Admin
0888882687

Hiểu rõ các tham số trong lệnh PID của FX3U

Các tiêu đề chính

Để làm chủ hệ thống ổn định áp suất, việc hiểu rõ các tham số trong lệnh PID của FX3U là cực kỳ quan trọng. Lệnh này không đơn thuần là một phép tính, mà là một “bộ não” điều chỉnh sai số.

Cấu trúc lệnh PID trong FX3U:

PID [S1] [S2] [S3] [D]

1. Phân tích các thành phần lệnh

  • S1 (Target Value – SV): Giá trị áp suất bạn mong muốn (Set Point). Ví dụ: Bạn muốn áp suất đường ống là 5 Bar. Nếu cảm biến 0-10 Bar tương ứng 0-4000, thì S1 = 2000.

  • S2 (Measured Value – PV): Giá trị áp suất thực tế trả về từ cảm biến. PLC đọc từ module Analog (như D100).

  • S3 (Parameter Storage): Đây là một mảng 25 thanh ghi liên tiếp (ví dụ từ D300 đến D324) dùng để cài đặt cấu hình PID.

  • D (Output Value – MV): Giá trị PLC xuất ra để điều khiển biến tần (0-4000).

2. Chi tiết mảng tham số S3 (Cực kỳ quan trọng)

Bạn phải nạp giá trị vào các thanh ghi này trước khi lệnh PID chạy:

Địa chỉ Ý nghĩa Giải thích chi tiết
D300 Sampling Time (Ts) Thời gian lấy mẫu (ms). Với bơm nước, nên để 500ms đến 1000ms.
D301 Operation Mode Để K0 (Direct: Áp suất thấp thì tăng tốc) hoặc K1 (Reverse).
D303 Proportional Gain (Kp) Hệ số P. Nếu bơm phản ứng chậm, tăng Kp. Nếu áp suất dao động mạnh, giảm Kp. (Thường bắt đầu từ 20-50).
D304 Integral Time (Ti) Thời gian I. Giúp triệt tiêu sai số xác lập. Càng nhỏ thì bù sai số càng nhanh. (Thường để 50-100).
D305 Derivative Time (Td) Thời gian D. Chống lại sự thay đổi đột ngột. Với hệ nước, thường để K0 vì D dễ gây nhiễu và rung kim áp suất.

3. Ví dụ lập trình thực tế

Giả sử ta dùng thanh ghi D200 làm áp suất cài đặt từ HMI, D100 là áp suất thực tế.

Plaintext

// 1. Cấu hình các thông số PID (Chỉ nạp 1 lần hoặc khi thay đổi trên HMI)
LD M8002 // Xung khởi tạo khi RUN PLC
MOV K1000 D300  // Lấy mẫu mỗi 1 giây
MOV K0    D301  // Chế độ chạy thuận
MOV K25   D303  // Hệ số P = 25
MOV K100  D304  // Thời gian I = 100
MOV K0    D305  // Thời gian D = 0 (Tắt D)

// 2. Chạy lệnh PID
LD M0 // Khi nhấn Start hệ thống
PID D200 D100 D300 D500

// 3. Xuất giá trị D500 ra module Analog Output (4DA)
LD M0
TO K1 K0 D500 K1

4. Phân tích nguyên lý “Bù áp” (Tư duy của PLC)

Lệnh PID sẽ thực hiện phép toán sau mỗi khoảng thời gian D300:

  1. Tính Sai số (E): E = SV – PV (Cài đặt – Thực tế).

  2. Phản ứng P (Tỉ lệ): Nếu E lớn (mất áp nhiều), D500 sẽ tăng vọt ngay lập tức để bơm chạy nhanh.

  3. Phản ứng I (Tích phân): Nếu E vẫn còn tồn tại một chút (ví dụ cài 5 Bar mà chỉ đạt 4.8 Bar lâu ngày), thành phần I sẽ cộng dồn dần dần để đẩy áp lên đủ 5 Bar.

  4. Kết quả: Khi áp suất đạt đúng 5 Bar (E = 0), lệnh PID sẽ giữ nguyên giá trị D500 ở một mức tần số ổn định (ví dụ 35Hz) để duy trì trạng thái đó.

5. Mẹo tối ưu (Tuning) cho bơm nước

  • Hiện tượng búa nước: Nếu bạn để hệ số P quá cao, bơm sẽ tăng/giảm tốc đột ngột gây rung lắc đường ống. Hãy giảm P và tăng thời gian tăng tốc trên biến tần.

  • Hệ thống không đạt áp suất cài đặt: Thường do hệ số I quá lớn (thời gian tích phân dài). Hãy giảm giá trị trong thanh ghi D304.

  • Bơm chạy nhắp nhả: Kiểm tra lại vị trí lắp cảm biến. Cảm biến nên lắp cách xa họng đẩy của bơm ít nhất 1-2 mét để tránh dòng xoáy làm nhiễu tín hiệu.

Tham khảo thêm