s7-200PID调试常见问题问答.docVIP

1、对于某个具体的PID 控制项目，是否可能事先得知比较合适的参数？有没有相关的经验数据？虽然有理论上计算PID 参数的方法，但由于闭环调节的影响因素很多而不能全部在数学上精确地描述，计算出的数值往往没有什么实际意义。因此，除了实际调试获得参数外，没有什么可用的经验参数值存在。甚至对于两套看似一样的系统，都可能通过实际调试得到完全不同的参数值。2、PID 控制不稳定怎么办？如何调试PID？闭环系统的调试，首先应当做开环测试。所谓开环，就是在PID 调节器不投入工作的时候，观察：. 反馈通道的信号是否稳定. 输出通道是否动作正常可以试着给出一些比较保守的PID 参数，比如放大倍数（增益）不要太大，可以小于1，积分时间不要太短，以免引起振荡。在这个基础上，可以直接投入运行观察反馈的波形变化。给出一个阶跃给定，观察系统的响应是最好的方法。如果反馈达到给定值之后，历经多次振荡才能稳定或者根本不稳定，应该考虑是否增益过大、积分时间过短；如果反馈迟迟不能跟随给定，上升速度很慢，应该考虑是否增益过小、积分时间过长……总之，PID 参数的调试是一个综合的、互相影响的过程，实际调试过程中的多次尝试是非常重要的步骤，也是必须的。S7-200 的新一代产品提供了自整定的PID 细调功能。3、没有采用积分控制时，为何反馈达不到给定？这是必然的。因为积分控制的作用在于消除纯比例调节系统固有的“静差”。没有积分控制的比例控制系统中，没有偏差就没有输出量，没有输出就不能维持反馈值与给定值相等。所以永远不能做到没有偏差。4、如何实现PID 反作用调节？参见PID 向导中的常问问题。5、S7-200 控制变频器，在变频器也有PID 控制功能时，应当使用谁的PID 功能？可以根据具体情况使用。一般来说，如果需要控制的变量直接与变频器直接有关，比如变频水泵控制水压等，可以优先考虑使用变频器的PID 功能。6、《S7-200 系统手册》上的附录H.14“用S7-200 实现PID 控制”的例子，是否可以直接使用？《S7-200 系统手册》中的附录H 在英文原版中并不存在。H.14 的PID 例子是在第一代产品还不支持PID 运算指令时的产物。现在用户可以使用PID 指令块，或者PID Wizard（PID 向导）编辑PID 控制程序。PID Wizard - PID 向导Micro/WIN 提供了PID Wizard（PID 指令向导），可以帮助用户方便地生成一个闭环控制过程的PID 算法。此向导可以完成绝大多数PID 运算的自动编程，用户只需在主程序中调用PID 向导生成的子程序，就可以完成PID 控制任务。PID 向导既可以生成模拟量输出PID 控制算法，也支持开关量输出；既支持连续自动调节，也支持手动参与控制。建议用户使用此向导对PID 编程，以避免不必要的错误。如果用户不能确定中文编程界面的语义，我们建议用户使用英文版本的Micro/WIN，以免对向导中相关概念发生误解。建议用户使用较新的编程软件版本。在新版本中的PID 向导获得了改善。PID 向导编程步骤在Micro/WIN 中的命令菜单中选择Tools Instruction Wizard，然后在指令向导窗口中选择PID 指令：图1. 选择PID 向导在使用向导时必须先对项目进行编译，在随后弹出的对话框中选择“Yes” ，确认编译。如果已有的程序中存在错误，或者有没有编完的指令，编译不能通过。如果你的项目中已经配置了一个PID 回路，则向导会指出已经存在的PID 回路，并让你选择是配置修改已有的回路，还是配置一个新的回路：图2. 选择需要配置的回路第一步：定义需要配置的PID 回路号图3. 选择PID 回路号第二步：设定PID 回路参数图4. 设置PID 参数图4 中:a. 定义回路设定值（SP，即给定）的范围：在低限（Low Range）和高限（High Range）输入域中输入实数，缺省值为0.0 和100.0，表示给定值的取值范围占过程反馈量程的百分比。这个范围是给定值的取值范围。它也可以用实际的工程单位数值表示。参见：设置给定－反馈的量程范围。以下定义PID 回路参数，这些参数都应当是实数：b. Gain（增益）： 即比例常数。c. Integral Time（积分时间）：如果不想要积分作用，可以把积分时间设为无穷大：9999.99d. Derivative Time（微分时间）：如果不想要微分回路，可以把微分时间设为0 。e. Sample Time（采样时间）：是PID 控制回路对反馈采样和重新计算输出值的时间间隔。在向导完成后，若想要修改此数，则