Siemens SIMATIC S7-200 Systemhandbuch Seite 251

Programmierbeispiel für die Operation PID-Regler
In diesem Beispiel soll in einem Wasserbehälter ein konstanter Wasserdruck erhalten blei-
ben. Aus dem Behälter wird ständig Wasser entnommen, jedoch mit unterschiedlicher Ge-
schwindigkeit. Eine Pumpe mit variabler Antriebsdrehzahl pumpt Wasser in den Behälter,
und zwar mit einer Drehzahl, die den erforderlichen Wasserdruck im Behälter erhält und da-
für sorgt, daß der Behälter nicht leer wird.
Der Sollwert für dieses System ist die Einstellung des Wasserstands auf ein Niveau von
75%. Die Prozeßvariable (der Istwert) wird durch einen Schwimmer geliefert, der anzeigt,
wieviel Wasser im Behälter ist. Dieser Istwert kann zwischen 0% und 100% liegen. Die Stell-
größe ist ein Wert zwischen 0% und 100% für die Antriebsdrehzahl der Pumpe.
Der Sollwert wird vorab festgelegt und direkt in die Tabelle für den Regelkreis eingetragen.
Die Prozeßvariable (der Istwert) wird als einpoliger Analogwert vom Schwimmer geliefert. Die
Stellgröße wird als einpoliger Analogwert geschrieben und dient zum Regeln der Pumpen-
drehzahl. Die Spanne für den Analogeingang und den Analogausgang ist bei beiden 32000.
In diesem Beispiel werden nur Proportional- und Integralregler eingesetzt. Die Verstärkung
im Regelkreis und die Zeitkonstanten wurden in Berechnungen ermittelt und können ange-
paßt werden, um eine optimale Regelung zu erzielen. Die errechneten Werte für die Zeitkon-
stanten sind folgende:
K ist 0,25
C
T ist 0,1 s
S
T sind 30 min
I
Die Pumpendrehzahl wird manuell geregelt, bis der Wasserstand im Behälter 75% beträgt.
Dann wird das Ventil geöffnet, damit das Wasser aus dem Behälter abfließt. Gleichzeitig wird
die Pumpe von manuellem Betrieb auf Automatikbetrieb umgeschaltet. Ein Digitaleingang
wird für den Übergang von manuellem zu automatischem Betrieb verwendet. Dieser Eingang
ist folgendermaßen definiert:
E0.0 - manueller/automatischer Betrieb; 0 - manuell, 1 - automatisch
Im manuellen Betrieb schreibt der Operator die Pumpendrehzahl als Realzahl zwischen 0,0
und 1,0 in VD108.
Bild 10-21 zeigt das Programm für diese Anwendung.
Automatisierungssystem S7-200, Systemhandbuch
C79000-G7000-C230-02
Operationssatz
10-63