变频器高级应用技术，施耐德ATV71变频器的PID应用功能

变频器，是最常见的驱动设备，它主要是为交流异步电机的调速而生的！！因此，调速也是变频器最常见的功能，其实，变频器不止可以调速，它还有许多功能，当然，这些功能平常很少见，很多人可能搞了二十年工控，也没见过，更不会想到。比如速度闭环功能，过程控制功能，这些，统称为高级功能。 今天，就讲讲PID功能。也就是闭环功能。

对于许多的变频器产品来说，PID只是用来做变频器本身的速度闭环，而对于一些行业如：恒压供水，液位调节等通常需要外加的PID调节器或用PLC来做PID调节。ATV71集成的 PID功能块作为控制过程中的选配功能，可以在本机上完成对被控对象的PID调节而不需要再外加控制器件。

以下主要介绍PID应用功能在实际使用中的方法。

1、 通常在选用PID应用功能前我们需要先设置：宏设置为PID调节。

A、宏设置在1.1简单启动（SIM） 参数组内。

B、更改宏设置时确认键需要常压2~3秒。

2、 PID功能块的激活

PID功能块是通过给该功能块配置反馈通道来激活的。

在1.7 应用功能参数组内选择PID调节器，分配反馈信号的通道。

3、

PID 功能块的给定

PID的给定信号可以选择内部给定值、恒速、及外部或通讯给定。此给定值即为基准给定。

若是使用内部给定值作为给定，则需要设置P11为YES及Rp1的值

若用外部给定，则可选择左图所示通道

4、 参数设置

P1F1、P1F2用来按比例缩放PID反馈信号（传感器范围）

P1P1、P1P2 用来按比例缩放给定范围。

例：参照ATV71编程手册P159例程：

以上例，此调节过程为负反馈调节，所以PID误差求反保持默认值NO。

假设以内部给定值9500(9.5m³)作为需要稳定的水箱容积。若如上所述，反馈采用4~20mA 的信号输入,则可以计算出在水箱容积在9.5m³时反馈信号的反馈值为(9500-4500)/(20000-4500)*(20-4)+4=9.1612 mA。这样当反馈信号小于

9.1612 mA时，说明水箱容积没有达到需要的9.5m³，此时变频器会加大输出，以增大高水箱的实际容积，直到反馈达到9.1612 mA，变频器才维持当前值不做调整。反之，变频器减小输出，减小水箱的容积，直到反馈达到9.1612 mA。若反馈选用0~10V的反馈信号，用上法可计算出达到平衡的反馈量为：

(9500-4500)/(20000-4500)*10=3.2258V。

在恒压供水中调节和设置同上，只是被控量由水箱容积变为管道压力。

五、解决了PID功能块的给定和反馈，在实际应用中根据实际情况还需要调节P、I、D的值来保持调节的稳定性。此三个参数的功能和调节方法参照下表

不同的P、I、D参数设定所形成的运动趋势图如下：

六、PID 功能块的手动/自动切换

此PID功能块提供手动与自动的操作切换，用来在自动调节失败的情况下实现手动控制，同时提供了一路手动控制时得给定通道，当控制处在手动状态下时，变频器将以手动给定通道的给定值进行运转，而不再考虑反馈信号的状态和数值大小。此功能在反馈传感器损坏的情况下可以人为的控制变频器的输出。

其实，大多数变频器的PID设置都是大同小异的，只要你明白了原理，看一下说明书就知道该怎么操作了！！如果你只是为了设置而设置，就是记下了设置哪些个参数，而不去思考为什么，换个变频器你又不会了！！！这就是高手和菜鸟的区别。