การใช้งาน PID Control ใน PLC พร้อมเทคนิค Auto Tuning

การใช้งาน PID Control ใน PLC

การควบคุมแบบ PID (Proportional-Integral-Derivative) เป็นเทคนิคสำคัญในระบบอัตโนมัติที่ช่วยควบคุมค่าต่างๆ ให้อยู่ในระดับที่ต้องการอย่างแม่นยำ

การตั้งค่า PID Control เบื้องต้น

1. การสร้าง Coil ควบคุม

ขั้นตอนแรกคือการสร้าง coil ควบคุม สำหรับเปิดปิดการทำงานของ PID Control

2. การเขียนคำสั่ง EPID

เขียนคำสั่ง EPID พร้อมกำหนด Input 5 อย่าง:

EPID [Start Address] [SV] [PV] [Output]

พารามิเตอร์หลัก:

• Start Address: Rule Address เริ่มต้นของ Parameter
• SV (Set Value): ค่าที่ต้องการ
• PV (Process Value): ค่าจริงจากระบบ
• Output: สัญญาณควบคุม (สามารถเป็น Bit หรือ Word)

3. การตั้งค่า Parameter สำคัญ

Double-click ที่คำว่า "More" แล้วไปที่ Argument เพื่อกำหนด:

- Sample Period: ระยะเวลาสุ่มตัวอย่าง
- Output Minimum: ค่าต่ำสุดของ Output
- Output Maximum: ค่าสูงสุดของ Output
- PID Calculation Range: ช่วงการคำนวณ PID

เคล็ดลับ: ในขั้นเริ่มต้น สามารถปล่อยค่าสัมประสิทธิ์ต่างๆ เป็น 0 เพื่อให้ CPU ปรับค่าเองผ่าน Self Tuning

การใช้ Self Tuning

ขั้นตอนการตั้งค่า Auto Tuning

1. เลือก Self Adaptation เป็น Enable
2. กด Write to PLC เพื่อส่งค่า Parameter ไปยัง CPU
3. ตรวจสอบที่ Address ตำแหน่งที่ 34 ซึ่งแสดง Self Tuning Status

กระบวนการ Auto Tuning

1. เปิดคำสั่ง EPID เมื่อ Self Tuning Status = 1
2. ตั้งค่า SV ให้สูงกว่า PV เพื่อให้ Output เริ่มทำงาน
3. รอให้ระบบทำงาน 2 Cycle เต็ม
4. Self Tuning Status เปลี่ยนจาก 1 เป็น 0 เมื่อเสร็จสิ้น
5. ได้ค่า Kp, Ti, Td ที่เหมาะสมสำหรับระบบ

ผลลัพธ์ที่ได้รับ

หลังจาก Auto Tuning เสร็จสิ้น ระบบจะให้ค่าสัมประสิทธิ์ PID ที่เหมาะสม:

• Kp (Proportional Gain): ค่าขยายสัดส่วน
• Ti (Integral Time): เวลาสะสม
• Td (Derivative Time): เวลาอนุพันธ์

การแก้ปัญหาที่พบบ่อย

• Output ไม่ทำงาน: ตรวจสอบว่า SV สูงกว่า PV และ coil ควบคุมเปิดอยู่
• Self Tuning ไม่เสร็จ: ให้รอจนครบ 2 cycle หรือตรวจสอบช่วงการทำงานของระบบ
• ค่า Parameter ผิดปกติ: ตรวจสอบการตั้งค่า Sample Period และช่วง Output

สรุป

การใช้งาน PID Control ใน PLC สามารถทำได้ง่ายผ่านคำสั่ง EPID พร้อมฟังก์ชัน Self Tuning ที่ช่วยปรับค่าสัมประสิทธิ์โดยอัตโนมัติ ทำให้การควบคุมระบบมีประสิทธิภาพและแม่นยำมากขึ้น การตั้งค่าที่ถูกต้องและการรอให้ระบบทำงานครบ cycle จะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด