Watlow Series F4 - Manual (Page 16)

3 . 2 ■ B e t r i e b s m e n ü Wa t l o w S e r i e F 4
PID-Selbstoptimierung
Mit Hilfe der Selbstoptimierungsfunktion ermittelt der
Regler auf der Basis der thermischen Reaktion des
Systems automatisch die optimalen PID-Parameter. Die
Regler der Serie F4 bieten für jeden Kanal fünf PID-
Sätze an: PID-Sätze 1 bis 5 für Kanal 1, PID-Sätze 6 bis
10 für Kanal 2. Werksmäßig sind sämtliche PID-Sätze
bereits mit Standardwerten konfiguriert, ohne daß
dadurch optimale Regelungseigenschaften gewährleistet
werden können. PID-Parameter-Werte können manuell
oder mittels der Selbstoptimierungsfunktion eingestellt
werden. Nach Beendigung des
Selbstoptimierungsprozesses werden die PID-Werte im
PID-Bearbeitungs-Menü gespeichert, wo sie auch
eingesehen und manuell verändert werden können.
✔ Hinweis: PID-Satz 1 für Kanal 1 und PID-Satz 6 für
Kanal 2 werden im Betriebsmodus 'Statischer Sollwert'
benutzt.
Durchführung der
Selbstoptimierungsfunktion
Während des Ablaufs eines Temperaturprofils ist die
Selbstoptimierungsfunktion deaktiviert. Diese Funktion
kann nur im Betriebsmodus 'Statischer Sollwert'
durchgeführt werden.
1. Begeben Sie sich zuerst zum Systemmenü im Setup-
Menü und legen den Selbstoptimierungssollwert als
Prozentwert des Sollwertes fest. Dieser Prozentwert
basiert auf Ihrer Kenntnis des Systems und
besonders auf Ihrer Erfahrung, mit wieviel Über-
bzw. Unterschwingen des Prozeßwertes bei einer
EIN-/AUS-Regelung zu rechnen ist.
Im Kundenhauptmenü legen Sie dann fest, daß der
Konfigurierungsstatus 1 und der
Konfigurierungsstatus 2 im Hauptmenü angezeigt
werden.
2. Legen Sie im Hauptmenü den statischen Sollwert
fest.
3. Gehen Sie zum PID-Selbstoptimierungs-Menü im
Betriebsmenü und legen den zu optimierenden Kanal
sowie den PID-Satz fest, in dem die Werte
gespeichert werden sollen.
4. Nach Beendigung des Selbstoptimierungsprozesses
speichert der Regler die ermittelten Werte
automatisch im zuvor festgelegten PID-Satz.
✔ HINWEIS: Während des Selbstoptimierungsprozesses
ist es nicht möglich, ein Temperaturprofil ablaufen zu
lassen oder Zugang zu einem Menü zu erhalten.
Ausgenommen hiervon sind lediglich das
Temperaturprofil- und das Betriebsmenü.
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VORSICHT:
Wählen Sie den Selbstoptimierungssollwert so, daß Ihr Produkt
vor möglichen Schäden durch Über- bzw. Unterschwingen
während der Selbstoptimierung geschützt ist. Handelt es sich um
ein sehr empfindliches Produkt, ist ganz besondere Sorgfalt bei
der Wahl des Selbstoptimierungssollwertes angebracht.
Hintergrundinformationen zur Selbstoptimierungs-
funktion erhalten Sie in Kapitel 8, 'Leistungsmerkmale'.
PID-Bearbeitung
Das PID-Bearbeitungs-Menü ist immer dann von Nutzen,
wenn die durch die Selbstoptimierungsfunktion
ermittelten Werte nicht zu einer adäquaten Regelung des
Systems führen. Jeder PID-Parameter -
Proportionalband, Integralanteil, Differentialanteil und
Toleranzband - kann manuell eingestellt werden.
Hintergrundinformationen hierzu erhalten Sie in Kapitel
8, 'Leistungsmerkmale'.
Manuelle Einstellung der
Regelungsparameter
1. Schalten Sie das Gerät ein und legen Sie im
Hauptmenü einen Sollwert fest. Gehen Sie dann zum
PID-Bearbeitungs-Menü im Betriebsmenü und
wählen dort einen Kanal und einen PID-Satz.
Anschließend geben Sie folgende Werte für die PID-
Parameter vor: Proportionalband, 1; Integralanteil SI
(US), 0; Differentialanteil SI (US), 0;
Selbstoptimierung, Optimierungsfunktion
deaktivieren. Der Abstimmungsprozeß beginnt mit
der Wahl eines PID-Satzes.
2. Wenn eine Stabilisierung des Systems eintritt,
beobachten Sie den Eingang-1-Wert im Hauptmenü.
Sollte dieser Wert oszillieren, erhöhen Sie die
Proportionalbandeinstellung so lange, bis eine
Beruhigung eintritt. Passen Sie das
Proportionalband in 3°- bis 5°-Schritten an und
geben Sie dem System zwischen den Veränderungen
etwas Zeit, sich zu stabilisieren.
3. Nachdem sich Eingang 1 stabilisiert hat, wenden Sie
sich der Ausgangsleistungsanzeige im Hauptmenü
zu. Dieser Wert sollte bei einer erlaubten
Abweichung von ±10% ebenfalls stabil sein. Zu
diesem Zeitpunkt sollte sich die Prozeßtemperatur
ebenfalls stabilisiert haben. Sie wird jedoch eine
bleibende Regelabweichung aufweisen (eine
Stabilisierung leicht unterhalb des Sollwerts), die
durch Hinzufügung eines Integralanteils zum
Regelsystem eliminiert werden kann.
4. Beginnen Sie mit einer Integralanteileinstellung von
99,9 Minuten und geben Sie der Prozeßtemperatur
10 Minuten Zeit, den Sollwert zu erreichen. Ist dies
nicht eingetreten, halbieren Sie die Zeitvorgabe und
geben dem System wiederum 10 Minuten Zeit. Sollte
auch dies nicht zum Erfolg führen, halbieren Sie die
Minuteneinstellung ein weiteres Mal und warten
noch einmal 10 Minuten, bis der Prozeßwert dem
Sollwert entspricht. Sollte der Prozeßwert instabil
werden, ist die Einstellung des Integralanteils zu
klein. Erhöhen Sie die Zeiteinstellung des
Integralanteils, bis sich der Prozeß stabilisiert.
5. Erhöhen Sie den Differentialanteil
SI/Differentialanteil US auf 0,10 Minuten. Danach
erhöhen Sie den Sollwert um 11° auf 17°. Beobachten
Sie nun die Annäherung des Prozeßwertes an den
Sollwert. Kommt es zu einem Überschwingen des