FX2N系列PLC的PID指令

    PID指令的编号为FNC88，如图6-36所示源操作数[S1]、[S2]、[S3]和目标操作数[D]均为数据寄存器D，16位指令，占9个程序步。[S1]和[S2]分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV，[S3]～[S3]+6用来存放控制参数的值，运算结果MV存放在[D]中。源操作数[S3]占用从[S3]开始的25个数据寄存器。
    图6-36    PID指令    PID指令是用来调用PID运算程序，在PID运算开始之前，应使用MOV指令将参数（见表6-3）设定值预先写入对应的数据寄存器中。如果使用有断电保持功能的数据寄存器，不需要重复写入。如果目标操作数[D]有断电保持功能，应使用初始化脉冲M8002的常开触点将其复位。    表6-3    PID控制参数及设定

    PID指令可以同时多次使用，但是用于运算的[S3]、[D]的数据寄存器元件号不能重复。    PID指令可以在定时中断、子程序、步进指令和转移指令内使用，但是应将[S3]+7清零（采用脉冲执行的MOV指令）之后才能使用。    控制参数的设定和PID运算中的数据出现错误时，“运算错误”标志M8067为ON，错误代码存放在D8067中。    PID指令采用增量式PID算法，控制算法中还综合使用了反馈量一阶惯性数字滤波、不完全微分和反馈量微分等措施，使该指令比普通的PID算法具有更好的控制效果。    PID控制是根据“动作方向”([S3]+1)的设定内容，进行正作用或反作用的PID运算。PID运算公式如下：
式中：△MV——本次和上一次采样时PID输出量的差值，MVn是本次的PID输出量；    EVn和EVn-1——本次和上一次采样时的误差，SV是设定值；    PVn——本次采样的反馈值，PVnf、PVnf-1和PVnf-2分别是本次、前一次和前两次滤波    后的反馈值；    L——惯性数字滤波的系数；    Dn和Dn-1——本次和上一次采样时的微分部分；    Kp一一比例增益；    Ts——采样周期；    T1和TD一一积分时间和微分时间，αD是不完全微分的滤波时间常数与微分时间TD    的比值。