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西门子300/400中PID功能块说明和调整方法

导读: PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS,一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果

  FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量,与FB42的差别在于后者是离散型的,用于控制开关量,其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。
    
  PID的初始化可以通过在OB100中调用一次,将参数COM-RST置位,当然也可在别的地方初始化它,关键的是要控制COM-RST;
    
  PID的调用可以在OB35中完成,一般设置时间为200MS,一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数,可以起到事半功倍的效果
    
  以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点,只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。
    
  A:所有的输入参数:
    
  COM_RST: BOOL: 重新启动PID:当该位TURE时:PID执行重启动功能,复位PID内部参数到默认值;通常在系统重启动时执行一个扫描周期,或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位;
    
  MAN_ON: BOOL:手动值ON;当该位为TURE时,PID功能块直接将MAN的值输出到LMN,这可以在PID框图中看到;也就是说,这个位是PID的手动/自动切换位;
    
  PEPER_ON: BOOL:过程变量外围值ON:过程变量即反馈量,此PID可直接使用过程变量PIW(不推荐),也可使用 PIW规格化后的值(常用),因此,这个位为FALSE;

    P_SEL: BOOL:比例选择位:该位ON时,选择P(比例)控制有效;一般选择有效;
    I_SEL: BOOL:积分选择位;该位ON时,选择I(积分)控制有效;一般选择有效;
    INT_HOLD BOOL:积分保持,不去设置它;
    I_ITL_ON BOOL:积分初值有效,I-ITLVAL(积分初值)变量和这个位对应,当此位ON时,则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值;
    D_SEL : BOOL:微分选择位,该位ON时,选择D(微分)控制有效;一般的控制系统不用;
    CYCLE : TIME:PID采样周期,一般设为200MS;
    SP_INT: REAL:PID的给定值;
    PV_IN : REAL:PID的反馈值(也称过程变量);
    PV_PER: WORD:未经规格化的反馈值,由PEPER-ON选择有效;(不推荐)
    MAN : REAL:手动值,由MAN-ON选择有效;
    GAIN : REAL:比例增益;
    TI : TIME:积分时间;
    TD : TIME:微分时间;
    TM_LAG: TIME:我也不知道,没用过它,和微分有关;
    DEADB_W: REAL:死区宽度;如果输出在平衡点附近微小幅度振荡,可以考虑用死区来降低灵敏度;
    LMN_HLM: REAL:PID上极限,一般是100%;
    LMN_LLM: REAL:PID下极限;一般为0%,如果需要双极性调节,则需设置为-100%;(正负10V输出就是典型的双极性输出,此时需要设置-100%);
    PV_FAC: REAL:过程变量比例因子
    PV_OFF: REAL:过程变量偏置值(OFFSET)
    LMN_FAC: REAL:PID输出值比例因子;
    LMN_OFF: REAL:PID输出值偏置值(OFFSET);
    I_ITLVAL:REAL:PID的积分初值;有I-ITL-ON选择有效;
    DISV :REAL:允许的扰动量,前馈控制加入,一般不设置;
    
  B:部分输出参数说明:

    LMN :REAL:PID输出;
    LMN_P :REAL:PID输出中P的分量;(可用于在调试过程中观察效果)
    LMN_I :REAL:PID输出中I的分量;(可用于在调试过程中观察效果)
    LMN_D :REAL:PID输出中D的分量;(可用于在调试过程中观察效果)
    
  C:规格化概念及方法:

  PID参数中重要的几个变量,给定值,反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示,而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入,或者输出控制模拟量的因此,需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据,或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出,这个过程称为规格化
    
    规格化的方法:(即变量相对所占整个值域范围内的百分比 对应与27648数字量范围内的量)
    对于输入和反馈,执行:变量*100/27648,然后将结果传送到PV-IN和SP-INT
    对于输出变量 ,执行:LMN*27648/100,然后将结果取整传送给PQW即可;
    
  D:PID的调整方法:
    
  一般不用D,除非一些大功率加热控制等惯大的系统;仅使用PI即可,一般先使I等于0,P从0开始往上加,直到系统出现等幅振荡为止,记下此时振荡的周期,然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。我记得网络上有许多调整PID的方法,但不记得那么多了,先试试吧。
    
  附录:PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->PID调整”打开PID调整的控制面板,通过选择不同的PID背景数据块,调整不同回路的PID参数。

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