S7-200 PLC的PID指令

  
    PID，PID回路指令。使能输入有效时，该指令利用回路表中的输入信息和组态信息，进行PID运算。梯形图的指令盒中有2个数据输入端：TBL，回路表的起始地址，是由VB指定的字节型数据；LOOP，回路号，是0～7的常数。    指令影响的特殊标志存储器位：SM1.1（溢出）。    使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）、SM4.3（运行时间）、0006（间接寻址）。    指令格式：PID    TBL，LOOP    (1) PID回路号。    用户程序中最多可有8条PID回路，不同的PID回路指令不能使用相同的回路号，否则，会因PID运算的相互干扰而产生不可预料的结果。    (2)数值转换及标准化。    给定值和过程变量都可能是现实世界的值，它们的大小、范围和工程单位都可能不一样。在PID指令对这些现实世界的值进行运算之前，必须把它们转换成标准的浮点型表达形式。    给定值和过程变量的标准化公式：RNom=RRaw／Span +Offset    式中：RNom    标准化的实数值    RRav    给定值和过程变量的原值    Span    值域的大小，为可能的最大值减可能的最小值    Offset    偏移量，单极性为0，双极性为0.5    通过上述公式可以将给定值和过程变量转化为0～1.0之间的标准值（双极性标准值在0.5上下变化；单极性在0.0和1.0之间变化）。    PID回路输出为0~1.0之间的标准化实数值，在回路输出可以用于驱动模拟输出之前，必须将其转换成一个16位的标定整数值。    回路输出转换成标定实数值公式：Rscal=(Mn- Offset)×Span    式中：Rscal    回路输出的标定实数值    Mn    回路输出的标准化实数值    Span    值域的大小，为可能的最大值减可能的最小值    Offset    偏移量，单极性为0，双极性为0.5    (3)选择PID回路类型。    在大部分模拟量的控制中，使用的回路控制类型并不是比例、积分和微分三者俱全。例如，只需要比例回路或只需要比例积分回路，通过对常量参数的设置，可以关闭不需要的控制类型。    关闭积分回路：把积分时间TI设置为无穷大，此时虽然由于有初值MX使积分项不为零，但积分作用可以忽略。    关闭微分回路：把微分时间TD设置为0，微分作用即可关闭。    关闭比例回路：把比例增益Kc设置为0，则可以只保留积分和微分项。    (4) PID控制方式。    为了让PID运算以预想的采样频率工作，PID指令必须用在定时发生的中断程序中，或者用在主程序中被定时器所控制以一定频率执行。采样时间则必须通过回路表输入到PID运算中。    S7-200的PID指令回路没有设置控制方式，只有当PID指令盒有能流流入时，才执行PID运算。执行PID运算称为“自动”方式。不被执行PID运算时，称为“手动”模式。PID指令的使能位检测到信号的正跳变后，PID指令执行一系列的动作，使PID指令从手动方式无扰动地切换到自动方式。为了达到无扰动切换，在转变到自动方式前，必须把手动方式下的输出值填入回路表中的Mn栏。