第6章 S7-200 PLC在模拟量闭环控制中的应用(赖指南).ppt

图6-28 用PID向导生成的定时中断程序PID_EXE 图6-29 用PID向导生成PID符号表 图6-30 用户自编的用于调用初始化子程序PID0_INIT的主程序 但是，如果在用PID向导生成PID定时中断子程序时，没有选择图6-23中的“使能低限报警(PV)”、“使能模拟量输入模块报警”和图6-25中的“增加PID手动控制”这三个选项，那么图6-27所示的调用初始化子程序PID0_INIT的指令盒中将不会有“手动/自动控制切换(如I0.0)”和“手动输出值(如80.0)”这两项输入参数，也不会有“低限报警位(如Q0.0)”和“模拟量输入模块报错位(如Q0.2)”这两项输出参数，此时，调用初始化子程序PID0_INIT的指令盒的输入/输出参数将只有4项,如图6-31所示。 在主程序中只能使用运行监视位SM0.0作为唯一的条件来调用初始化子程序PID0_INIT，否则会造成PID控制功能不运行。 由于PID向导使用了SMB34定时中断，因此，在用户程序的其他地方，不得再使用此定时中断，否则会引起PID运行错误。 图6-31 调用初始化子程序PID0_INIT的指令盒的输入/输出参数 图6-29 PID符号表 2.PID向导符号表 完成PID向导配置后，会自动生成一个PID符号表，如图6-29所示，在这个符号表中可以找到比例、积分、微分等参数的地址。利用这些参数地址，用户可以方便在Micro/WIN中使用程序、状态表或从HMI上修改PID参数值进行编程调试。 6.4.3 PID自整定 在硬件上，S7-200 CPU V2.3以上版本已经支持PID自整定功能。在软件上，在STEP 7-Micro/WIN V4.0以上版本中增加了PID调节控制面板。可以使用用户程序或PID调节控制面板来启动自整定功能。在同一时间，最多可以有8个PID回路同时进行自整定。 PID调节控制面板也可以用来手动调试老版本（不支持PID自整定的）CPU的PID控制回路。 PID自整定的目的是为用户提供一套最优化的系统结构参数KC，TI和TD的整定值，使用这些整定值可以使控制系统达到最佳的控制效果，真正优化控制程序。 PID自整定功能只能对使用PID向导编写的PID程序进行自整定，不能对用户自编的PID程序进行自整定。用户通过STEP7 Micro/ WIN V4.0软件提供的“PID调节控制面板”，既可以启动、停止自整定功能，也可以手动改变控制系统的PID参数，并可用图形方式监视PID回路的运行情况。 在Micro/WIN V4.0在线的情况下，单击指令树栏中的“工具”→“PID调节控制面板”或主菜单“工具” →“PID调节控制面板”，可打开PID调节控制面板，如图6-32所示。 在启动PID自整定功能前，用户应做好以下工作： （1）应在图6-32所示的PID调节控制面板的“当前PID”栏的选择框中，用下拉式菜单选择一个希望在PID调节控制面板中监视的PID回路的回路号(即PID配置号)。 （2）应在“采样率(秒/采用)”栏中选择一个适当的用于图形显示的采用周期TS(1～480s)，并用“设置时标”按钮使所选 图6-32 PID调节控制面板 择的采样率(即TS)生效。 （3）应根据工艺要求为PID回路选择系统的响应类型：快速响应、中速响应、慢速响应或极慢速响应。PID自整定功能会根据响应类型计算出最优化的比例项、积分项和微分项的参数KC，TI和TD，并可应用到控制中。 选择PID回路的响应类型的操作方法是：在PID调节控制面板的“调节参数(分钟)”栏中，选中单选项“自动调节”→单击“高级”按钮→在打开的“高级 PID 自动调节参数”窗口的“动态响应选项”栏中，即可为PID回路选择响应类型，如图6-33所示。 （4）应为PID回路手动设置初始PID参数KC，TI和TD，具体操作方法是：在PID调节控制面板的“调节参数(分钟)”栏中，选中 图6-33 高级 PID 自动调节参数窗口 单选项“手动调节”→在该栏的“增益”、“积分时间”和“微分时间”框内分别键入你认为比较合适的KC，TI和TD值，如图6-34所示。 （5）应在图6-30所示的主程序中为系统设置一个合适的给定值SP(如80.0),使PID调节器的输出远离趋势图的上、下坐标轴，以免PID自整定开始后输出值的变化范围受限制。 （6）为了保证PID自整定的成功,在启动PID自整定前,用户应使PID调节器基本稳定,输出、反馈变化平缓,并使反馈比较接近给定。 做好以上工作后，用户即可启动PID自整定功能，具体操作方法是：在图6-30所示的主程序中，令I0.0=1，以使PID调节器工作在自