A Study on the Programming/Application of PID Control Modules of a PLC

PLC의 PID제어 모듈의 프로그래밍 및 적용에 관한 연구

In this paper, a series of processes to configure a feedback control system by using a PID controller in a programmable logic controller (PLC). The PLC (SIMATIC S7-400) with a PID module (FM455C) is connected by online to an IBM PC with the Windows environment, which serves as a PLC programmer. PID controllers including P/PD/PI controllers have been designed in order to show design procedures, and finally, a PID controller for the plant of cart system. Performances of the control system have been investigated by the MATLAB simulation, the simulation in the PLC programmer. Physical performances have been recorded and examined for the real cart system.

본 논문은 PID제어기가 포함된 PLC로 실제의 제어 시스템을 구성하는 일련의 과정을 제안하였다. PID 모듈 FM455C가 포함된 SIMATIC S7-400 PLC시스템을 일반 PC와 온라인으로 연결하여 PC의 윈도우즈 환경에서 PLC의 프로그램을 작성하였다. PID 제어기의 설계를 위하여, PID 모듈의 하드웨어 구성방식, 관련 소프트웨어 구성, 프로그램 작성 환경, 특히 P, PD, PI, PID제어기의 설계과정을 제시하였고, 이를 토대로 실물 제어대상, 도립진자 시스템에 대하여 PID제어기를 설계하고 모의/실물 실험을 통하여 성능을 확인하였다.