PID块(中文).docVIP

4.3 用功能块FB41“CONT_C”实现连续控制 4.3.1 简介 在SIMATIC S7 可编程控制器上，功能块FB41用来控制具有连续输入输出的技术过程。在参数设置过程中，你可以通过参数设置来激活或取消激活PID控制的某些子功能来设计适应过程需要的控制器. 4.3.2 应用 你可以将其作为一个给定点PID控制器，或者在多环路控制中作为串级、混合或比率控制器。控制器的算法是基于具有模拟输入信号的采样PID控制。如果扩展需要的话可以引入一个脉冲发生器，来产生具有脉宽调制的操作值输出，以提供给带有比例执行器的两级或三级步进控制器。 4.3.3 描述 除了给定点和过程变量分支的功能外，FB自己就可以实现一个完整的具有连续操作值输出并且具有手动改变操作值功能的PID控制器，下面你会找到各子功能的详细描述 给定点分支 给定点的值以浮点形式在SP_INT处输入。 TD-002A-040622 过程变量分支 过程变量可以从外设直接输入到PV_PER或以浮点PV-IN形式输入，功能CRP_IN将从外设来的值PV-PER转化成范围在-100%～100%之间的浮点形式，根据下面的法则进行转换： CRP_IN PV_PER*100/27648 功能PV_NORM根据下面的法则标准化输出CRP_IN PV_NORM的输出 CRP_IN的输出 * PV_FAC + PV_OFF PV_FAC和PV_OFF的默认值分别为1和0 误差信号 误差是给定点和过程变量之间的差值。为了抑制由于控制量量化而引起的小扰动（例如，控制量由于其执行电子管的有限分辨率），可将死区功能DEADBAND运用在误差信号上。如果DEADB_W 0，则死区就不起作用。 PID算法 此处PID算法是位置式的，比例、积分和微分作用并联并且可以分别激活或取消激活。这样就可以分别构造P、PI、PD以及PID控制器，纯比例控制器或纯微分控制也是可以的。 手动值 可以在手动和自动模式之间切换，在手动模式下，操作值可以由一个手动选择值来设定，积分器在内部设定为LMN（操作值） - LMN_P（比例操作值） - DISV（扰动） ， 微分器设定为0并且在内部进行同步，这意味着当转换到自动模式后，不会引起操作值的突然改变。 操作值 利用LMNLIMIT功能可以将操作值限定在所选的值范围内，输入值引起的输出超过界限时会在信号位上表现出来，功能LMN_NORM根据下面的公式标准化LMNLIMIT的输出LMN LMNLIMIT的输出×LMN_FAC+LMN_OFFLMN_FAC和LMN_OFF的默认值分别为1和0操作值也可以直接输出到外设，功能CRP_OUT将浮点形式的值LMN根据下面的公式转化成能输出到外设式的值： LMN_PER LMN × 100/27648 前馈控制 扰动可以作为前馈信号从DISV处输入。 4.3.4 模式Complete Restart/Restart 当输入参数COM_RST为真时，FB41 “CONT_C”开始执行完全重启的程序。在此过程中，积分器被设定为初始值I_ITVAL，当它被一个中断优先级更高地调用时，它就以这个值来继续工作，其他所有的输出值都被设定为默认值。 4.3.5误差信息 模块并不检查误差，误差输出参数RET_VAL并没有用到 模块图 4.3.6输入参数 参数 数据类型 数据范围 默认值 描述 COM_RST BOOL FALSE 完全重启，当为真时执行重启程序 MAN_ON BOOL TRUE 手动操作，若为真，控制环中断，操作值手动设定 PVPER_ON BOOL FALSE 过程变量直接从外设输入 P_SEL BOOL TRUE 为真则比例控制起作用 I_SEL BOOL TRUE 为真则积分控制起作用 D_SEL BOOL FALSE 为真则微分控制起作用 INT_HOLD BOOL FALSE 为真则积分控制的输出不变 I_ITL_ON BOOL FALSE 为真，使积分器的输出为I_ITLVAL CYCLE E TIM 1ms T#1s 采样时间 SP_INT REA L -100~100%或者物理量 0.0 内部的给定点的输入值 PV_IN REAL -100~100%或者物理量 0.0 过程变量以浮点形式输入的值 PV_PER WORD W#16#0000 过程变量从外设直接输入的值 MAN REAL -100~100%或者物理量 0.0 通过这个参数设定手动操作的值 GAIN REAL 2.0 比例控制增益 TI TIME CYCLE T#20s 决定积分器的响应时间 TD TIME CYCLE T#10s