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PID Regler
(PID)

Beschreibung

Der Regler berechnet aus der Differenz von Sollwert und Istwert den Ausgangswert.
Proportionalfaktor, Integralzeit und Differenzialzeit sind die Regelparameter.

Eingänge

Nr.	DPT	Abk.	Name	Sichtbar	Beschreibung
1	Numerisch, 1 Byte oder höher	S	Sollwert	Immer	Zielwert der Regelung, z. B. die Soll-Raumtemperatur
2	Wie Eingang 1	W	Istwert	Immer	Aktueller Messwert
3	Numerisch, 1 Byte oder höher	PF	Proportionalfaktor	Parametrierbar	Verstärkung des Reglers
4	Numerisch, 1 Byte oder höher	IZ	Integralzeit	Parametrierbar	Integrationszeit in [s]; typischer Wertebereich: 60...900 s K_i = 1/Integralzeit
5	Numerisch, 1 Byte oder höher	DZ	Differenzialzeit	Parametrierbar	Differenzialzeit in [s]; typischer Wertebereich: 1...10 s K_d = Differenzialzeit
6	1 Bit	R	Reset	Immer	Löscht den Integralanteil des Reglers Solange R = 0 ist, wird der Integralwert auf 0 gesetzt.

Ausgänge

Nr.	DPT	Abk.	Name	Sichtbar	Beschreibung
1	Numerisch, 1 Byte oder höher	A	Ausgang	Immer	Stellgröße; keine Einheit Typischerweise 1 Byte ohne Vz (0....255)

Beispiel Raumtemperaturregelung

Sollwert und Istwert sind zwei Temperaturen. Der Ausgangswert ist die Stellgröße eines Ventilantriebs.

Parameter

Name	Wert	Sichtbar	Beschreibung
Reglerart	- Proportional (P) - Integral (PI) - Differenzial (PD) - PID	Immer
Proportionalfaktor	Gleitkommazahl, Standardwert = 60	Immer
Integralzeit	Gleitkommazahl in [min], Standardwert = 90, 0 nicht zulässig	Wenn Reglerart = PI oder PID	Integrationszeit in [s]; typischer Wertebereich: 60...900 s
Integralzeit als Eingang	- Ja - Nein	Wenn Reglerart = PI oder PID
Differenzialzeit	Gleitkommazahl in [s], Standardwert = 1	Wenn Reglerart = PD oder PID	Differenzialzeit in [s]; typischer Wertebereich: 1...10 s
Differenzialzeit als Eingang	- Ja - Nein	Wenn Reglerart = PD oder PID
Ausgang begrenzen, Anti-Wind Up	- Ja - Nein	Immer	Beschränkt den Ausgangswert auf einen Wertebereich. Wird der Wertebereich überschritten, wird der Integralanteil des Reglers begrenzt ("Anti-Windup").
Untere Grenze	Gleitkommazahl, Standardwert = 0	Immer
Obere Grenze	Gleitkommazahl, Standardwert = 255	Immer

Parameterbeschreibung

Reglerart:

Wert	Beschreibung
P (Proportional)	Proportional-Regler. Integral- und Differenzialfaktor sind 0.
PI (Integral)	Proportional-Integral-Regler. Differenzialfaktor ist 0.
PD (Differenzial)	Proportional-Differenzial-Regler. Integralfaktor ist 0.
PID	Proportional-Integral-Differenzial-Regler

Bei Reglerart P (Proportional) ist sowohl der Integralwert als auch der Differenzial wert immer 0.

Funktion

Schematische Darstellung des Reglers:

Algorithmen:

Stellgröße = Proportionalwert + Integralwert + Differenzialwert
Proportionalwert = Abweichung x Proportionalfaktor
Integralwert = IntegralwertAlt + Abweichung x Zykluszeit / Integralzeit
Differenzialwert = (Abweichung - AbweichungAlt) / Zykluszeit x Differenzialzeit

Der Regler berechnet in der Zykluszeit der Logikberechnung (siehe unter Einstellungen) einen neuen Ausgangswert (Normalfall alle 200 ms). Der Ausgang sendet bei Wertänderung.

Über- bzw. unterschreitet die Stellgröße die Obere Grenze bzw. Untere Grenze (siehe Parameter), werden die Werte entsprechend begrenzt und der Integralanteil reduziert.

Eingang Reset = 1: Integralwert wird auf 0 gesetzt.

Ausnahmen

Für nicht verknüpfte Parametereingänge (Proportionalfaktor, Integralzeit, Differenzialzeit) verwendet das Funktionselement den Wert 0.

Busspannungsausfall, Download und Neustart

Der Integralanteil wird gespeichert. Bei einem Neustart wird der Wert wiederhergestellt.