Uncategorized
คำสั่ง PID บน PLC LINGKONG LK3U/GT3U: ตั้งค่า TS, Kp, Ki, Kd และบิต ACT ให้ครบทุกตำแหน่ง | VR Automation
ส.ค.
งานควบคุมอุณหภูมิ แรงดัน หรืออัตราการไหล ไม่จำเป็นต้องซื้อคอนโทรลเลอร์แยก เพราะ PLC LINGKONG ตระกูล LK3U/ZK3U/GT3U มีคำสั่ง PID มาให้ในตัว (Function No. 88) บทความนี้อธิบายโครงสร้างพารามิเตอร์ทั้ง 17 ตำแหน่งตั้งแต่ S3 ถึง S3+16 ตามคู่มือผู้ผลิต พร้อมแนวทางตั้งค่าเริ่มต้นที่ใช้ได้จริง
รูปแบบคำสั่งและตัวถูกดำเนินการ
คำสั่งเขียนในรูป [PID S1 S2 S3 D] ตัวอย่างจากคู่มือคือ [PID D0 D1 D100 D150] ซึ่งหมายถึง
| ตำแหน่ง | ความหมาย | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
| S1 | ค่าตั้ง (Set Value — SV) | D0 |
| S2 | ค่าป้อนกลับจากเซนเซอร์ (Process Value — PV) | D1 |
| S3 | รีจิสเตอร์เริ่มต้นของบล็อกพารามิเตอร์ | D100 |
| D | ค่าเอาต์พุตที่คำนวณได้ (Manipulated Value — MV) | D150 |
คู่มือย้ำสามข้อก่อนเริ่มใช้งาน: (1) ต้องใช้คำสั่ง MOV เขียนค่าพารามิเตอร์ลงรีจิสเตอร์ให้ครบก่อนเริ่มคำนวณ (2) ถ้าใช้รีจิสเตอร์ชนิดเก็บค่าเมื่อไฟดับ ไม่ต้องเขียนซ้ำทุกครั้ง และ (3) ถ้าปลายทาง D เป็นชนิดเก็บค่า ให้รีเซ็ตด้วยหน้าสัมผัสของ M8002 ตอนเริ่มรัน
บล็อกพารามิเตอร์ S3 ถึง S3+16
| ที่อยู่ | ชื่อ | ช่วงค่า | คำอธิบาย |
|---|---|---|---|
| S3 | เวลาสุ่มตัวอย่าง TS | 1–32767 ms | ต้องมากกว่ารอบสแกนของโปรแกรม |
| S3+1 | บิตกำหนดโหมด (ACT) | บิต 0–15 | กำหนดทิศทางและการแจ้งเตือน |
| S3+2 | อัตราขยายสัดส่วน Kp | 0–32767 % | ผลต่างของค่าป้อนกลับสองครั้งติดกัน × Kp |
| S3+3 | อัตราขยายอินทิกรัล Ki | 0–32767 % | ผลต่างระหว่าง PV กับ SV แบบเรียลไทม์ × Ki |
| S3+4 | อัตราขยายอนุพันธ์ Kd | 0–32767 % | ค่าคาดการณ์การเปลี่ยนแปลง × Kd |
| S3+5 ถึง S3+11 | ใช้ภายในระบบ | — | ห้ามเรียกใช้ในโปรแกรม |
| S3+12 | ค่าเตือนอินพุตเปลี่ยน (ด้านเพิ่ม) | 0–32767 | ใช้เมื่อบิต 1 ของ ACT = 1 |
| S3+13 | ค่าเตือนอินพุตเปลี่ยน (ด้านลด) | 0–32767 | ใช้เมื่อบิต 1 ของ ACT = 1 |
| S3+14 | ค่าเตือนเอาต์พุตเปลี่ยน (ด้านเพิ่ม) | 0–32767 หรือ −32768–32767 | ขึ้นกับบิต 2 และบิต 5 |
| S3+15 | ค่าเตือนเอาต์พุตเปลี่ยน (ด้านลด) | 0–32767 หรือ −32768–32767 | ขึ้นกับบิต 2 และบิต 5 |
| S3+16 | เอาต์พุตการแจ้งเตือน | บิต 0–3 | บอกว่ามีค่าใดล้นช่วง |
| S3+17 ถึง S3+28 | ใช้ภายในระบบ | — | ห้ามเรียกใช้ในโปรแกรม |
บิต ACT ที่ S3+1 — จุดที่พลาดกันบ่อย
| บิต | ค่า 0 | ค่า 1 |
|---|---|---|
| bit0 | ทำงานทิศทางบวก (positive action) | ทำงานทิศทางกลับ (reverse action) |
| bit1 | ไม่แจ้งเตือนเมื่ออินพุตเปลี่ยน | เปิดการแจ้งเตือนอินพุตเปลี่ยน |
| bit2 | ไม่แจ้งเตือนเมื่อเอาต์พุตเปลี่ยน | เปิดการแจ้งเตือนเอาต์พุตเปลี่ยน |
| bit3, bit4 | สงวนไว้ ต้องตั้งเป็น 0 | — |
| bit5 | ไม่จำกัดขอบบน/ล่างของเอาต์พุต | เปิดการจำกัดขอบบน/ล่างของเอาต์พุต |
| bit6–bit15 | สงวนไว้ ต้องตั้งเป็น 0 | — |
คู่มืออธิบายความต่างของสองโหมดไว้ชัดเจน: ทิศทางบวก คือยิ่งค่าป้อนกลับต่ำกว่าค่าตั้งมาก เอาต์พุตยิ่งมาก เช่น ระบบทำความร้อนที่คุมเวลาเปิด-ปิดฮีตเตอร์ ส่วน ทิศทางกลับ คือยิ่งค่าป้อนกลับสูงกว่าค่าตั้งมาก เอาต์พุตยิ่งมาก เช่น ระบบทำความเย็นที่คุมความเร็วพัดลม
เลือกค่า TS อย่างไรให้พอดี
คู่มือให้หลักไว้ว่า TS ยิ่งเล็กยิ่งตอบสนองการเปลี่ยนแปลงได้ทันท่วงที แต่ถ้าเล็กเกินไปจะเพิ่มภาระคำนวณของ PLC และถ้าค่าป้อนกลับสองครั้งแทบไม่ต่างกัน เอาต์พุต PID ก็จะแทบไม่เปลี่ยน จึงต้องเลือกให้เหมาะกับพลวัตของกระบวนการ
| ประเภทงาน | ลักษณะการตอบสนอง | ช่วง TS ที่เริ่มต้นได้ |
|---|---|---|
| อุณหภูมิเตาอบ / ถังต้ม | ช้ามาก เวลาคงตัวเป็นนาที | 1000–5000 ms |
| อุณหภูมิหัวฉีดพลาสติก | ปานกลาง | 500–1000 ms |
| ควบคุมแรงดัน / อัตราการไหล | เร็ว | 100–500 ms |
| ควบคุมแรงตึงวัสดุ | เร็วมาก | 50–100 ms |
ข้อบังคับจากคู่มือคือ TS ต้องมากกว่ารอบสแกนของโปรแกรมเสมอ ให้อ่านค่าเวลาสแกนสูงสุดจาก D8012 (หน่วย 0.1 ms) มาใช้ตรวจสอบก่อนตั้งค่า
บทบาทของ P, I, D ตามคำอธิบายในคู่มือ
- ส่วนสัดส่วน (P) — สัมพันธ์กับผลต่างของค่าป้อนกลับสองครั้งติดกัน ตราบใดที่ยังมีผลต่าง ส่วนนี้จะสร้างการปรับแก้ที่เป็นสัดส่วนทันที จุดเด่นคือปรับได้ทันเวลา
- ส่วนอินทิกรัล (I) — สัมพันธ์กับผลต่างระหว่างค่าตั้งกับค่าป้อนกลับ ณ ปัจจุบัน ตราบใดที่ผลต่างยังไม่เป็นศูนย์ ส่วนนี้จะออกเอาต์พุตต่อเนื่องจนกว่าผลต่างจะหมดไป มีหน้าที่กำจัดค่าคลาดเคลื่อนคงค้าง
- ส่วนอนุพันธ์ (D) — ให้การปรับแก้ล่วงหน้าตามอัตราการเปลี่ยนแปลงของผลต่าง สะท้อนแนวโน้มของระบบ ช่วยลดการแกว่งเกิน
ใช้หลายลูปพร้อมกันได้ แต่ห้ามใช้รีจิสเตอร์ซ้ำ
คู่มือระบุว่าคำสั่ง PID เรียกใช้พร้อมกันได้หลายชุด แต่รีจิสเตอร์ D ที่แต่ละคำสั่งจอง (S3 ถึง S3+28 รวม 29 คำ) ห้ามซ้ำกันเด็ดขาด แนวปฏิบัติที่ปลอดภัยคือเว้นระยะทีละ 50 คำ เช่น ลูปที่ 1 ใช้ D100, ลูปที่ 2 ใช้ D150, ลูปที่ 3 ใช้ D200
สำหรับงานอุณหภูมิหลายโซน แนะนำใช้ PLC ที่มีช่องอนาล็อกเพียงพอ หรือเสริมโมดูลขยายอุณหภูมิผ่านพอร์ต CAN ดูตัวเลือกทั้งหมดในหมวด PLC
สรุป
คำสั่ง PID บน LK3U/GT3U เป็นแบบ incremental ที่ตั้งค่าไม่ยาก แต่ต้องเข้าใจสามจุด — กำหนด TS ให้ใหญ่กว่ารอบสแกน, เลือกทิศทางการทำงานที่ bit0 ให้ตรงกับกระบวนการ (ให้ความร้อนหรือทำความเย็น) และห้ามเปิด bit2 กับ bit5 พร้อมกัน จากนั้นค่อยจูน Kp, Ki, Kd ทีละตัวจากค่าน้อยไปมาก ระบบจะนิ่งโดยไม่ต้องพึ่งคอนโทรลเลอร์ภายนอก
แหล่งข้อมูลและมาตรฐานอ้างอิง
- Catalog: LK3UZK3U-en.pdf และ GT3U-Manual_1.0_.en_.pdf — Lingkong PID Instruction Description (โครงสร้าง S3 ถึง S3+16, บิต ACT, การตั้งค่า TS/Kp/Ki/Kd)
- WECON WIKI — PID Control Instruction — โครงสร้างพารามิเตอร์ PID แบบเดียวกันในตระกูล PLC ที่เข้ากันได้กับ FX
- Industrial Monitor Direct — Mitsubishi PID Ladder Instruction Troubleshooting Guide — สาเหตุที่ PID ไม่ส่งค่าเอาต์พุตและวิธีแก้
- Mitsubishi FX3U-4AD User Manual — PID Instruction (FNC 88) — นิยามคำสั่ง PID ในตระกูล FX3U
สนใจสั่งซื้อ PLC LINGKONG LK3U / GT3U?
VR Automation จำหน่ายและให้บริการติดตั้ง พร้อมทีมช่างผู้เชี่ยวชาญ
โทรสอบถามราคา: 083-848-8314
อีเมล: [email protected]
Line: @vrautomation
สต๊อกกรุณาสอบถาม | รับประกันสินค้า | บริการหลังการขาย | ออกใบกำกับภาษีได้
