【正文】 的模擬量經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值 VB4 給定值 SPn VB8 輸出值 Mn PID回路的輸出值（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值） VB12 增益 Kc VB16 采樣時間 Ts VB20 積分時間 Ti 30 VB24 微分時間 Td 0（關(guān)閉微分作用） VB28 上一次積分值 Mx 根據(jù) PID運算結(jié)果更新 VB32 上一次過程變量 PVn1 最近一次 PID的變量值 2. PID控制回路選項 ? 在很多控制系統(tǒng)中 ， 有時只采用一種或兩種控制回路 。 例如 ， 可能只要求比例控制回路或比例和積分控制回路 。 通過設(shè)置常量參數(shù)值選擇所需的控制回路 。 ? （ 1） 如果不需要積分回路 （ 即在 PID計算中無“ I”） ， 則應(yīng)將積分時間 Ti設(shè)為無限大 。 由于積分項Mx的初始值 ， 雖然沒有積分運算 ， 積分項的數(shù)值也可能不為零 。 ? （ 2） 如果不需要微分運算 （ 即在 PID計算中無“ D”） ， 則應(yīng)將微分時間 Td設(shè)定為 。 ? （ 3）如果不需要比例運算（即在 PID計算中無“ P”）， 但需要 I或 ID控制，則應(yīng)將增益值 Kc指定為。因為 Kc是計算積分和微分項公式中的系數(shù)，將循環(huán)增益設(shè)為 用的循環(huán)增益值為 。 3. 回路輸入量的轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化 ? 每個回路的給定值和過程變量都是實際數(shù)值，其大小、范圍和工程單位可能不同。在 PLC進(jìn)行 PID控制之前，必須將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化浮點表示法。步驟如下： （ 1）將實際從 16位整數(shù)轉(zhuǎn)換成 32位浮點數(shù)或?qū)崝?shù)。 （ 2）將實數(shù)轉(zhuǎn)換成 值。 4. PID回路輸出轉(zhuǎn)換為成比例的整數(shù) ? 程序執(zhí)行后 ， PID回路輸出 值 ， 必須被轉(zhuǎn)換成 16位成比例整數(shù)數(shù)值 ， 才能驅(qū)動模擬輸出 。 ? PID回路輸出成比例實數(shù)數(shù)值 =（ PID回路輸出標(biāo)準(zhǔn)化實數(shù)值 偏移量 ） *取值范圍 ? 程序如下： ? MOVR VD108, AC0 //將 PID回路輸出送入 AC0。 ? R , AC0 //雙極數(shù)值減偏移量 ? R , AC0 //AC0的值 *取值范圍 ， 變?yōu)槌杀壤龑崝?shù)數(shù)值 ? ROUND AC0， AC0 //將實數(shù)四舍五入取整 ， 變?yōu)?32位整數(shù) ? DTI AC0, AC0 //32位整數(shù)轉(zhuǎn)換成 16位整數(shù) ? MOVW AC0, AQW0 //16位整數(shù)寫入 AQW0 5. PID指令 ? PID指令：使能有效時 ， 根據(jù)回路參數(shù)表 (TBL)中的輸入測量值 、 控制設(shè)定值及 PID參數(shù)進(jìn)行 PID計算 。 格式如下表所示 。 LAD STL 說明 PID TBL， LOOP TBL：參數(shù)表起始地址 VB， 數(shù)據(jù)類型：字節(jié) LOOP：回路號，常量（ 07）， 數(shù)據(jù)類型：字節(jié) ?說明： （ 1）程序中可使用八條 PID指令，分別編號 07，不能重復(fù)使用。 （ 2）使 ENO = 0的錯誤條件： 0006（間接地址），（溢出，參數(shù)表起始地址或指令中指定的 PID回路指令號碼操作數(shù)超出范圍）。 （ 3） PID指令不對參數(shù)表輸入值進(jìn)行范圍檢查。必須保證過程變量和給定值積分項前值和過程變量前值在 。 PID控制功能的應(yīng)用 1. 控制任務(wù) ? 一恒壓供水水箱 ， 通過變頻器驅(qū)動的水泵供水 ， 維持水位在滿水位的 70%。 過程變量 PVn為水箱的水位 （ 由水位檢測計提供 ） ，設(shè)定值為 70%， PID輸出控制變頻器 ， 即控制水箱注水調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速 。 要求開機(jī)后 ，先手動控制電機(jī) ， 水位上升到 70%時 ， 轉(zhuǎn)換到 PID自動調(diào)節(jié) 。 2. 程序分析 ? （ 1） I/O分配 ? 手動 /自動切換開關(guān) 模擬量輸入 AIW0 模擬量輸出 AQW0 ? （ 2） 程序結(jié)構(gòu) ? 由主程序，子程序，中斷程序構(gòu)成。主程序用來調(diào)用初始化子程序，子程序用來建立 PID回路初始參數(shù)表和設(shè)置中斷，由于定時采樣，所以采用定時中斷（中斷事件號為 10），設(shè)置周期時間和采樣時間相同（ ）， 并寫入SMB34。 中斷程序用于執(zhí)行 PID運算， =1時，執(zhí)行 PID運算，本例標(biāo)準(zhǔn)化時采用單極性（取值范圍 32022）。 3. 語句表程序 ? 主程序 LD CALL SBR_0 子程序（建立 PID回路參數(shù)表，設(shè)置中斷以執(zhí)行 PID指令） LD MOVR , VD104 // 寫入給定值 (注滿 70%) MOVR , VD112 // 寫入回路增益（ ） MOVR , VD116 // 寫入采樣時間（ ） MOVR , VD120 // 寫入積分時間（ 30分鐘） MOVR , VD124 // 設(shè)置無微分運算 MOVB 100, SMB34 // 寫入定時中斷的周期 100ms ATCH INT_0, 10 // 將 INT0（執(zhí)行 PID）和定時中斷連接 ENI // 全局開中斷 ? 中斷程序（執(zhí)行 PID指令） LD ITD AIW0, AC0 // 將整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) DTR AC0, AC0 // 將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為實數(shù) /R , AC0 // 標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值 MOVR AC0, VD100 // 將標(biāo)準(zhǔn)化 PV寫入回路參數(shù)表 LD PID VB100, 0 //PID指令設(shè)置參數(shù)表起始地址為 VB100， LD MOVR VD108, AC0 // 將 PID回路輸出移至累加器 *R , AC0 // 實際化數(shù)值 ROUND AC0, AC0 // 將實際化后的數(shù)值取整 DTI AC0, AC0 // 將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù) MOVW AC0, AQW0 // 將數(shù)值寫入模擬輸出 4. 梯形圖程序 ? 梯形圖主程序見下圖，子程序和 INT0見下頁 子程序 INT0 時鐘指令 時鐘指令 ? 利用時鐘指令可以實現(xiàn)調(diào)用系統(tǒng)實時時鐘或根據(jù)需要設(shè)定時鐘，這對控制系統(tǒng)運行的監(jiān)視、運行記錄及和實時時間有關(guān)的控制等十分方便。時鐘指令有兩條：讀實時時鐘和設(shè)定實時時鐘。指令格式如下表所示： LAD STL 功能說明 TODR T 讀取實時時鐘指令：系統(tǒng)讀取實時時鐘當(dāng)前時間和日期，并將其載入以地址 T起始的 8個字節(jié)的緩沖區(qū)。 TODW T 設(shè)定實時時鐘指令：系統(tǒng)將包含當(dāng)前時間和日期以地址 T起始的 8個字節(jié)的緩沖區(qū)裝入 PLC的時鐘。 輸入／輸出 T的操作數(shù)： VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, *VD, *AC, *LD；數(shù)據(jù)類型：字節(jié)。 指令使用說明： （ 1） 8個字節(jié)緩沖區(qū)（ T）的格式如下表所示。所有日期和時間值必須采用 BCD碼表示，例如：對于年僅使用年份最低的兩個數(shù)字，1605代表 2022年；對于星期， 1代表星期日，2代表星期一， 7代表星期六， 0表示禁用星期。 地址 T T+1 T+2 T+3 T+4 T+5 T+6 T+7 含義 年 月 日 小時 分鐘 秒 0 星期 范圍 00～ 99 01～ 12 01～ 31 00～ 23 00～ 59 00～ 59 0～ 7 指令使用說明（接上頁）： （ 2） S7200 CPU不根據(jù)日期核實星期是否正確，不檢查無效日期，例如 2月 31日為無效日期，但可以被系統(tǒng)接受。所以必須確保輸入正確的日期。 （ 3）不能同時在在主程序和中斷程序中使用TODR/TODW指令，否則，將產(chǎn)生非致命錯誤（0007）， 1。 （ 4）對于沒有使用過時鐘指令或長時間斷電或內(nèi)存丟失后的 PLC，在使用鐘指令前，要通過 STEP7軟件“ PLC”菜單對 PLC時鐘進(jìn)行設(shè)定，然后才能開始使用時鐘指令。時鐘可以設(shè)定成與 PC系統(tǒng)時間一致，也可用 TODW指令自由設(shè)定。