溫度PID自動(dòng)控制控制功能塊FB58使用入門(mén)基礎(chǔ)

.-15-1-22SiemensIndustryOnlineSupport-AutomationService,AutomationSupport,SimaticService,SimaticSupport,TechnicalSupport,TechnicalConsulting自動(dòng)化技術(shù)>自動(dòng)化技術(shù)>工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)SIMATIC>工業(yè)軟件>運(yùn)行軟件>Loadablefunctionblocks>標(biāo)準(zhǔn)PID控制溫度PID控制功能塊FB58使用入門(mén)1FB58基本特性介紹在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（Libraries/StandardLibrary/PIDControlBlocks）中的PID控制塊中提供了兩個(gè)用于溫度控制的謝謝閱讀功能塊FB58和FB59。其中，F(xiàn)B58用于具有連續(xù)或脈沖輸入信號(hào)的執(zhí)行器的溫度控制器，而FB59用于類(lèi)謝謝閱讀似于定位電機(jī)的執(zhí)行器的步進(jìn)溫度控制器。除了基本的功能之外，F(xiàn)B58還提供PID的參數(shù)自整定功能。謝謝閱讀PID功能塊是純軟件控制器，相關(guān)運(yùn)算數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊中，對(duì)于不同的回路，應(yīng)該使用不同感謝閱讀的背景數(shù)據(jù)塊，否則會(huì)導(dǎo)致PID運(yùn)算混亂的錯(cuò)誤。FB58可以用在僅加熱的溫度控制回路（例如控制蒸汽的供給量來(lái)控制溫度），也可以用在僅冷卻的溫度謝謝閱讀控制回路（例如控制冷卻風(fēng)扇的頻率、或者冷媒的供給量來(lái)控制溫度）。如果用于冷卻，則回路工作在反謝謝閱讀作用狀態(tài)，則需要給比例增益參數(shù)GAIN分配一個(gè)負(fù)數(shù)，其他保持不變。感謝閱讀和常規(guī)PID功能塊（例如FB/SFB41）對(duì)比，F(xiàn)B58具有如下特性：謝謝閱讀提供控制帶（ControlZone）功能；控制輸出提供脈沖方式；過(guò)程值轉(zhuǎn)換增加對(duì)溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換（PV_PER*0.1/0.01）方式的支持；精品文檔放心下載參數(shù)保存和重新裝載；控制器參數(shù)自整定功能；設(shè)定值變化時(shí)的比例作用弱化功能。.-FB58基本使用2.1功能塊調(diào)用在STEP7中，提供了關(guān)于FB58和FB59的一個(gè)示例項(xiàng)目，其路徑如下圖所示：精品文檔放心下載圖1FB58/59示例項(xiàng)目該示例項(xiàng)目包含有如下幾個(gè)示例程序：（1）連續(xù)控制器Continuouscontroller感謝閱讀輸出類(lèi)型是連續(xù)數(shù)值的一類(lèi)控制器，其中的FB100和DB100是一個(gè)模擬的控制對(duì)象；謝謝閱讀（2）脈沖控制PulsecontrolOB35,OB1謝謝閱讀輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，在OB35和OB1中同時(shí)調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的精品文檔放心下載接收脈沖信號(hào)的控制對(duì)象；（3）脈沖控制PulsecontrolOB35,OB32精品文檔放心下載.-輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，在OB35和OB32中同時(shí)調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的精品文檔放心下載接收脈沖信號(hào)的控制對(duì)象。和上一個(gè)項(xiàng)目不同，這個(gè)項(xiàng)目要求運(yùn)行的CPU能夠支持OB32定時(shí)中斷，例如謝謝閱讀S7-400CPU；（4）脈沖控制器Pulsecontroller輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，只在OB35中調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的接收脈沖感謝閱讀信號(hào)的控制對(duì)象。和前面兩個(gè)項(xiàng)目不同，這個(gè)項(xiàng)目只在OB35中調(diào)用一次FB58即可；精品文檔放心下載（5）步進(jìn)控制器Stepcontroller輸出類(lèi)型是兩個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，只在OB35中調(diào)用，其中的FB101和DB10感謝閱讀是一個(gè)模擬的控制對(duì)象，例如步進(jìn)電動(dòng)閥門(mén)。這是一個(gè)FB59的應(yīng)用示例。精品文檔放心下載通過(guò)示例項(xiàng)目可以測(cè)試FB58的各項(xiàng)功能。在具體的編程過(guò)程中，可以從示例項(xiàng)目中將相關(guān)功能塊、組織謝謝閱讀塊、背景數(shù)據(jù)塊拷貝過(guò)來(lái)，也可以直接編程調(diào)用。在STEP.-中創(chuàng)建一個(gè)OB35，打開(kāi)并在其中添加FB58：圖2調(diào)用FB58如上圖所示，在左側(cè)的總覽列表中，依次進(jìn)入“Libraries”“StandardLibrary”“PIDControlBlocks”，在精品文檔放心下載其中拖拽FB58到右側(cè)編程窗口中。填寫(xiě)一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊（例如DB58），由于是新建的一個(gè)DB塊，軟件會(huì)謝謝閱讀彈出如下窗口：圖3生成背景數(shù)據(jù)塊點(diǎn)擊“Yes”即可生成一個(gè)用于FB58的背景數(shù)據(jù)塊。謝謝閱讀.-在塊（“Blocks”）中找到剛生成的DB塊，雙擊打開(kāi)：謝謝閱讀圖4背景數(shù)據(jù)塊在背景數(shù)據(jù)塊中可以直接修改相關(guān)的控制參數(shù)，然后點(diǎn)擊工具欄上的按鈕來(lái)下載參數(shù)。如果需要查看謝謝閱讀更加具體的參數(shù)信息，可以切換到數(shù)據(jù)視圖：5切換到數(shù)據(jù)視圖在數(shù)據(jù)視圖中，可以點(diǎn)擊工具欄上的來(lái)進(jìn)行在線監(jiān)控。2.2過(guò)程值的處理FB58中，對(duì)模擬量的處理遵照如下流程圖：圖6過(guò)程值處理流程精品文檔放心下載如圖中所示，F(xiàn)B58提供有兩個(gè)過(guò)程值的輸入通道：PV_IN和PV_PER，這兩個(gè)通道用PVPER_ON來(lái)選擇：精品文檔放心下載1PVPER_ON參數(shù)過(guò)程值輸入True模擬量輸入通道的數(shù)值直接從PV_PER輸入感謝閱讀False過(guò)程量以浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)從PV_IN輸入注：PVPER_ON的默認(rèn)值為False。對(duì)于PV_PER的輸入，根據(jù)溫度測(cè)量方式的不同，從模擬量輸入通道過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)格式也有所不同，因此，精品文檔放心下載.-FB58提供過(guò)程值格式轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)CRP_IN，其中涉及到參數(shù)PER_MODE：精品文檔放心下載表2PER_MODE參數(shù)轉(zhuǎn)換方式單位0PV_PER*0.1℃/℉1PV_PER*0.01℃/℉2PV_PER*100/27648/電流百分?jǐn)?shù)%注：PER_MODE的默認(rèn)值為0。從圖1中的處理流程中可以看到經(jīng)過(guò)CRP_IN之后，還有一個(gè)規(guī)格化（Normalize）的環(huán)節(jié)PV_NORM。該精品文檔放心下載環(huán)節(jié)可以對(duì)過(guò)程值進(jìn)行修正，對(duì)于溫度值，可以規(guī)格化為百分比值，同樣地，百分比的值也可以規(guī)格化為謝謝閱讀溫度值。其轉(zhuǎn)換公式是：PV_NORM的輸出=CPR_IN的輸出*PV_FAC+PV_OFFS謝謝閱讀例如，通過(guò)溫度變送器將一個(gè)-200℃~1000℃范圍里的溫度值以4~20mA的信號(hào)送至模擬量輸入通道精品文檔放心下載PIW256中。在FB58中設(shè)置PV_PER=PIW256PVPER_ON=TRUEPER_MODE=2.-PV_FAC=1.2PV_OFFS=-200.0通過(guò)如上的參數(shù)設(shè)置，則在“PV”參數(shù)中得到一個(gè)溫度值。同樣地，此時(shí)的設(shè)定謝謝閱讀SP_INT可以直接設(shè)置為溫度值。設(shè)定值SP_INT的取值由過(guò)程值的處理過(guò)程所決定，如果過(guò)程值經(jīng)過(guò)處理得到一個(gè)百分比的值，那么謝謝閱讀SP_INT就是一個(gè)量程的百分比；如果處理得到一個(gè)實(shí)際溫度值，那么設(shè)定值SP_INT也必須是一個(gè)溫度精品文檔放心下載值。SP_INT必須要有和過(guò)程值一樣的基本單位。2.3PID運(yùn)算PID運(yùn)算是FB58的運(yùn)算核心，主要通過(guò)對(duì)偏差信號(hào)（設(shè)定值S精品文檔放心下載P_INT-過(guò)程值PV）進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算來(lái)得到對(duì)閥門(mén)、變頻器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)。具體流圖如下圖所示：精品文檔放心下載7PID運(yùn)算流程從上述流程圖中有如下幾點(diǎn)信息：比例、積分和微分都是對(duì)比例和增益參數(shù)的乘積之積的運(yùn)算，其在時(shí)間域上的表達(dá)式為：精品文檔放心下載.--特殊地，在積分時(shí)間TI和微分時(shí)間TD為0的時(shí)候，積分作用和微分作用被取消激活，此時(shí)為純比例控制；感謝閱讀-對(duì)于反作用方式，需要將增益GAIN設(shè)置為負(fù)數(shù)；精品文檔放心下載-PFAC_SP為比例弱化功能。在設(shè)定值SP_INT發(fā)生階躍變化時(shí)，設(shè)置比例因子PFAC_SP，從而達(dá)到減弱謝謝閱讀因?yàn)樵O(shè)定值修改而導(dǎo)致的不穩(wěn)定，該比例因子PFAC_SP的取值范圍是0.0~1.0；感謝閱讀-對(duì)于積分作用，在I_ITL_ON為1的時(shí)候，積分結(jié)果就是I_ITLVAL；感謝閱讀-積分功能中的INT_HPOS和INT_HNEG參數(shù)為正向積分功能保持和反向積分功能保持，如果此時(shí)偏差ER精品文檔放心下載和增益GAIN的乘積為正，且INT_HPOS為T(mén)rue，那么此次運(yùn)算周期中積分的增加量為0，即積分項(xiàng)LMN_I精品文檔放心下載的輸出不會(huì)改變。INT_HNEG的作用與此類(lèi)似。-微分功能中的D_F參數(shù)是微分因子，在微分運(yùn)算中和周期時(shí)間CYCLE作用類(lèi)似。感謝閱讀2.4手動(dòng)/自動(dòng)切換FB58的手動(dòng)/自動(dòng)切換是通過(guò)參數(shù)MAN_ON來(lái)完成的，在MAN_ON為T(mén)rue的時(shí)候，PID處在手動(dòng)工作狀精品文檔放心下載態(tài)，此時(shí)，手動(dòng)值通過(guò)參數(shù)MAN給出。圖8控制輸出默認(rèn)情況下，LMN_HLM和LMN_LLM分別是100.0和0.0，從上圖中可以看出，手動(dòng)值的有效數(shù)值范圍也應(yīng)精品文檔放心下載該是0.0~100.0。在參數(shù)MAN_ON為False的情況下，PID投入運(yùn)行，控制回路處于自動(dòng)工作狀態(tài)。精品文檔放心下載.-為了降低手動(dòng)/自動(dòng)切換過(guò)程中擾動(dòng)，算法通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)擾切換：精品文檔放心下載-在自動(dòng)的狀態(tài)下，比例和積分的運(yùn)算結(jié)果之和會(huì)寫(xiě)入到單元MAN中，這樣在由自動(dòng)切換到手動(dòng)的過(guò)程中謝謝閱讀不會(huì)引起控制輸出波動(dòng)；-在手動(dòng)的狀態(tài)下，積分項(xiàng)的輸出等于MAN的值減去比例項(xiàng)的值（偏差ER*增益Gain），而在自動(dòng)狀態(tài)謝謝閱讀中，積分項(xiàng)是一個(gè)累計(jì)的結(jié)果，這樣在切換到自動(dòng)狀態(tài)時(shí)積分項(xiàng)不會(huì)有太大的突變。精品文檔放心下載從上面的分析可以知道，F(xiàn)B58已經(jīng)集成了相應(yīng)的無(wú)擾切換的功能，不需要編寫(xiě)額外的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。感謝閱讀2.5保存和重新裝載參數(shù)保存和重新裝載控制器參數(shù)是FB58中的新功能，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)在多套參數(shù)之間的切換。感謝閱讀圖9控制參數(shù)保存和重新裝載從上圖中可以看出，控制參數(shù)的處理有三種方式：（1）從PID_CON/PI_CON中裝載要實(shí)現(xiàn)此裝載，必須滿(mǎn)足如下幾種條件：手動(dòng)控制狀態(tài)（MAN_ON=True）；PID_CON.GAIN或者PI_CON.GAIN不為0；感謝閱讀LOAD_PID為1如果參數(shù)PID_ON為1，則從PID_CON中裝載如下參數(shù)：謝謝閱讀GAIN、TI、TD，并計(jì)算CONZONE=250.0/GAIN精品文檔放心下載.-如果參數(shù)PID_ON為0，則從PI_CON中裝載如下參數(shù)：精品文檔放心下載GAIN、TI、TD，并計(jì)算CONZONE=250.0/GAIN。特殊地，此時(shí)會(huì)關(guān)閉控制帶功能，即設(shè)置CON_ZONE精品文檔放心下載參數(shù)為0，并讓微分參數(shù)TD設(shè)置為0.0。裝載完成之后，參數(shù)LOAD_PID會(huì)自動(dòng)復(fù)位。值得注意的是，如果PID_CON中保存的增益參數(shù)PID_CON.GAIN為0，則自動(dòng)會(huì)修改PID_ON為0，并轉(zhuǎn)而精品文檔放心下載PI_CON中獲取參數(shù)。注：PID_CON/PI_CON中的參數(shù)來(lái)自于自整定過(guò)程。精品文檔放心下載（2）保存參數(shù)保存參數(shù)可以在任何工作狀態(tài)下進(jìn)行，只需設(shè)置參數(shù)SAVE_PAR為1即可。可以將如下參數(shù)保存找謝謝閱讀PAR_SAVE結(jié)構(gòu)體中：PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_F、CONZ_ON、CON_ZONE在保存結(jié)束之后，參數(shù)位SAVE_PAR會(huì)自動(dòng)復(fù)位。（3）重新裝載參數(shù)感謝閱讀重新裝載是“保存參數(shù)”的逆過(guò)程，但其執(zhí)行是需要條件的：謝謝閱讀手動(dòng)控制狀態(tài)（MAN_ON=True）；PAR_SAVE.GAIN不為0；參數(shù)UNDO_PAR為1。在重新裝載完成之后，參數(shù)UNDO_PAR會(huì)自動(dòng)復(fù)位。感謝閱讀高級(jí)功能3.1控制帶溫度控制回路是一個(gè)有明顯滯后特性的對(duì)象，這給實(shí)際的調(diào)節(jié)過(guò)程帶來(lái)了很多的問(wèn)題，最顯著的困難就是精品文檔放心下載.-在過(guò)程值偏離設(shè)定值較大時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程過(guò)于緩慢，而在接近設(shè)定值時(shí)容易出現(xiàn)較大的超調(diào)。精品文檔放心下載從上述的兩個(gè)問(wèn)題出發(fā)，PID應(yīng)該滿(mǎn)足這樣的功能：在偏差超過(guò)一定的范圍時(shí)，PID輸出最大或者最小的調(diào)節(jié)量，讓溫度值快速回到一個(gè)小的范圍中，以縮短感謝閱讀回路的調(diào)節(jié)時(shí)間；在設(shè)定值附近時(shí)，越靠近調(diào)節(jié)量變化越小，以防止超調(diào)。為此，F(xiàn)B58提供了一個(gè)“控制帶(ControlZone)”功能，其工作原理是這樣的：謝謝閱讀當(dāng)過(guò)程值PV大于設(shè)定值SP_INT，且偏差的絕對(duì)值超過(guò)CON_ZONE，則以輸出下限LMN_LLM作為輸出謝謝閱讀值；當(dāng)過(guò)程值PV小于設(shè)定值SP_INT，且偏差的絕對(duì)值超過(guò)CON_ZONE，則以輸出上限LMN_HLM作為輸出感謝閱讀值；如果偏差的絕對(duì)值小于CON_ZONE，則以實(shí)際PID的計(jì)算結(jié)果作為輸出值。感謝閱讀圖10控制帶（正作用情況下，即GAIN>0.0）感謝閱讀默認(rèn)參數(shù)中LMN_LLM是0.0，LMN_HLM是100.0，控制帶使能位CONZ_ON是False，控制帶范圍是感謝閱讀100.0。.-如上圖所示的控制帶解決了在偏差較大時(shí)PID調(diào)節(jié)過(guò)于緩慢的問(wèn)題，但在控制帶范圍中要避免因大滯后導(dǎo)謝謝閱讀致的超調(diào)，需要弱化PID的輸出，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，可以通過(guò)降低比例參數(shù)和增加微分作用。在同樣的偏精品文檔放心下載差情況下，比例增益越小，PID輸出變化越緩慢。微分作用簡(jiǎn)單來(lái)看就是通過(guò)偏差的變化量來(lái)調(diào)節(jié)，在接精品文檔放心下載近設(shè)定值的過(guò)程中，溫度變化速度在逐步變慢，此時(shí)的微分作用可以起到弱化控制輸出的功能，進(jìn)而達(dá)到精品文檔放心下載減少超調(diào)的目的。因此，推薦控制帶在有微分作用的前提下使用。參數(shù)裝載的過(guò)程也體現(xiàn)了這一點(diǎn)：謝謝閱讀如果是裝載PI_CON下的參數(shù)，因?yàn)闆](méi)有微分功能，所以會(huì)設(shè)置CONZ_ON為False。謝謝閱讀在使用過(guò)程中，控制帶參數(shù)CON_ZONE應(yīng)該始終設(shè)置為一個(gè)大于等于0.0的值，否則會(huì)導(dǎo)致PID運(yùn)算結(jié)果精品文檔放心下載永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行的故障現(xiàn)象。3.2脈沖輸出方式FB41不同，F(xiàn)B58中集成有脈寬調(diào)制輸出的功能，通過(guò)將PID的運(yùn)算結(jié)果換算成對(duì)應(yīng)的脈沖占空比來(lái)達(dá)精品文檔放心下載到加熱/冷卻的控制。在FB58的脈沖輸出環(huán)節(jié)中涉及到的關(guān)鍵參數(shù)有：PULSE_ON：脈沖輸出使能；PER_TM：輸出脈沖的周期時(shí)間；CYCLE_P：脈沖輸出的刷新時(shí)間，推薦PER_TM/CYCLE_P>50，即將周期時(shí)間分為時(shí)間長(zhǎng)度為謝謝閱讀CYCLE_P的“片”，在每個(gè)CYCLE_P時(shí)間間隔里，脈沖輸出單元運(yùn)算一次以判斷下一個(gè)CYCLE_P中應(yīng)該輸謝謝閱讀出高電平還是低電平，PER_TM和CYCLE_P的比值越大，說(shuō)明輸出脈沖的精度就也高；感謝閱讀例如當(dāng)PID的計(jì)算輸出接近于100.0時(shí)，那么輸出的脈沖中低電平時(shí)間精品文檔放心下載.-接近于0，針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)而言，其需要在極短的時(shí)間里關(guān)斷，然后再打開(kāi)，這會(huì)嚴(yán)重縮短設(shè)備的工作壽謝謝閱讀命，為此，通過(guò)設(shè)置最小脈沖斷開(kāi)/脈沖時(shí)間就可以避免此問(wèn)題。當(dāng)需要輸出的高電平時(shí)間小于P_B_TM謝謝閱讀時(shí)，則不會(huì)輸出這個(gè)高電平；當(dāng)需要輸出的高電平時(shí)間大于周期時(shí)間PER_TM-P_B_TM時(shí)，則整個(gè)周期都感謝閱讀輸出高電平。P_B_TM設(shè)置的過(guò)長(zhǎng)，可以降低對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的沖擊，但會(huì)影響輸出脈沖和整個(gè)回路的控制精謝謝閱讀度；設(shè)置的過(guò)短，則對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不利。圖11脈沖輸出如上圖所示，LmnN為PID的運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)和脈沖周期時(shí)間PER_TM相乘得到高電平的輸出時(shí)間：謝謝閱讀脈寬=LmnN*PER_TM/100脈沖輸出單元每次執(zhí)行都累加一個(gè)CYCLE_P，通過(guò)判斷累加值和脈寬，或者和周期與脈寬差值的比較來(lái)謝謝閱讀改變輸出點(diǎn)的狀態(tài)。3.2.1脈沖輸出和PID運(yùn)算FB58中，脈沖輸出和PID計(jì)算是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，各自有自己的計(jì)算周期。對(duì)于PID計(jì)算來(lái)說(shuō)，感謝閱讀CYCLE參數(shù)可以看成是PID計(jì)算的循環(huán)周期時(shí)間，例如PID在OB35每次執(zhí)行過(guò)程中都會(huì)被調(diào)用，而硬件組謝謝閱讀態(tài)過(guò)程中OB35的周期時(shí)間被設(shè)置成了500ms，則CYCLE應(yīng)該填寫(xiě)為0.5。對(duì)于脈沖輸出來(lái)說(shuō)，其循環(huán)周期謝謝閱讀時(shí)間是CYCLE_P。這兩個(gè)時(shí)間參數(shù)可以一樣，也可以不一樣。PID的計(jì)算周期主要由被測(cè)量的變化規(guī)律決感謝閱讀定的，而脈沖輸出的CYCLE_P參數(shù)由要求的脈沖輸出精度決定。精品文檔放心下載為了協(xié)調(diào)PID和脈沖輸出之間的矛盾，F(xiàn)B58提供了“SELECT”參數(shù)，其具體使用如下所示：感謝閱讀表3SELECT的參數(shù)配置.-塊調(diào)用功能S7-300和S7-在周期性中斷OB中通過(guò)在同一個(gè)周期性中斷OB中精品文檔放心下載中，脈沖發(fā)生器采樣時(shí)間SELECT=0進(jìn)行調(diào)用執(zhí)行控制程序段和脈沖輸出CYCLE_P=100毫秒）感謝閱讀S7-300中，脈沖發(fā)生器采在OB1中通過(guò)SELECT=1執(zhí)行在OB1中執(zhí)行控制程序段條件調(diào)用感謝閱讀CYCLE_P=10毫秒）（QC_ACT=TRUE）精品文檔放心下載在周期性中斷OB中通過(guò)在周期性中斷OB中執(zhí)行脈SELECT=2進(jìn)行調(diào)用沖輸出謝謝閱讀S7-400中，脈沖發(fā)生器采在低速周期性中斷OB中通過(guò)在低速周期性中斷OB中執(zhí)謝謝閱讀（例SELECT=3進(jìn)行調(diào)用行控制程序段CYCLE_P=10毫秒）在高速周期性中斷OB中通過(guò)在高速周期性中斷OB中執(zhí)SELECT=2進(jìn)行調(diào)用行控制程序段感謝閱讀根據(jù)上表描述，F(xiàn)B58的調(diào)用可以有如下三種情況：（1）SELECT=0，F(xiàn)B58只在周期中斷OB（例如OB35）中調(diào)用謝謝閱讀.-此時(shí)的參數(shù)配置應(yīng)該將CYCLE_P和周期中斷OB的中斷時(shí)間保持一致。因?yàn)镻ID計(jì)算的執(zhí)行條件是謝謝閱讀CYCLE_P的累計(jì)值和CYCLE參數(shù)一致，而脈沖輸出周期PER_TM則應(yīng)該CYCLE_P的整數(shù)倍，和CYCLE謝謝閱讀無(wú)關(guān)。例如，在OB35中調(diào)用FB58，OB35的周期時(shí)間為50ms，F(xiàn)B58中的CYCLE_P是0.05s，CYCLE是1.0s，感謝閱讀PER_TM是3.0s。觀察參數(shù)之間的關(guān)系，CYCLE是CYCLE_P的20倍，即OB35每20個(gè)周期執(zhí)行一謝謝閱讀FB58里的PID計(jì)算，而輸出的脈沖周期是3秒鐘。精品文檔放心下載（2）FB58分別在OB1和周期中斷OB（例如OB35）中調(diào)用精品文檔放心下載在兩個(gè)OB塊中調(diào)用的FB58使用同樣的背景數(shù)據(jù)塊和參數(shù)，只是SELECT參數(shù)有所不同，在OB1中調(diào)用，精品文檔放心下載SELECT設(shè)置為1；在周期中斷OB中調(diào)用，SELECT設(shè)置為2。為了縮短O(píng)B1執(zhí)行時(shí)間，可以通過(guò)FB58背謝謝閱讀景數(shù)據(jù)塊中的“QC_ACT”來(lái)選擇是否執(zhí)行FB58，當(dāng)QC_ACT為T(mén)RUE時(shí)，執(zhí)行，否則跳過(guò)。感謝閱讀在這種方式下，處理原理同（1）一致，不同的是PID運(yùn)算總是在OB1中執(zhí)行罷了。OB1的執(zhí)行周期對(duì)PID感謝閱讀運(yùn)算、脈沖輸出均沒(méi)有影響。（3）FB58在兩個(gè)不同周期時(shí)間的周期中斷OB（例如OB32和OB35）中調(diào)用感謝閱讀FB58分別在兩個(gè)周期中斷OB中調(diào)用，其中周期時(shí)間長(zhǎng)的OB中調(diào)用的FB58的SELECT參數(shù)設(shè)置為3，時(shí)間感謝閱讀短的設(shè)置為2。同前面兩種情況不一樣，SELECT選擇為3時(shí)，PID的運(yùn)算只和調(diào)用周期有關(guān)。例如OB32定義的周期時(shí)間精品文檔放心下載1000ms，OB35的周期時(shí)間是100ms，CYCLE_P是0.02s，PER_TM是1.0s。這樣在OB32中定義精品文檔放心下載.-SELECT參數(shù)為3，則每1秒鐘就執(zhí)行一次PID運(yùn)算，并不是由CYCLE和CYCLE_P的關(guān)系來(lái)決定。感謝閱讀3.2.2參數(shù)設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)法則前面的描述說(shuō)明了CYCLE/CYCLE_P/PER_TM之間的關(guān)系，對(duì)于具體的參數(shù)設(shè)置，可以有如下幾條法謝謝閱讀則：（1）CYCLE時(shí)間不能超過(guò)積分時(shí)間TI的10%；感謝閱讀（2）為了保證控制精度，脈沖周期時(shí)間PER_TM應(yīng)該至少是CYCLE_P的50倍；感謝閱讀（3）脈沖周期時(shí)間CYCLE不能超過(guò)積分時(shí)間TI的5%。感謝閱讀4自整定功能FB58的背景數(shù)據(jù)塊中集成了控制器參數(shù)整定的功能，打開(kāi)DB塊，點(diǎn)擊工具欄的按鈕，使DB塊在線：感謝閱讀.-圖12背景數(shù)據(jù)塊的參數(shù)分配視圖的在線背景數(shù)據(jù)塊在線之后，可以看到，相關(guān)的參數(shù)均能讀取。點(diǎn)擊菜單項(xiàng)“Options”下的“ControllerT精品文檔放心下載uning...”，即可開(kāi)始整定：圖13選擇控制器整定菜單控制器整定的向?qū)б还灿?步，第一步是簡(jiǎn)單的功能介紹：感謝閱讀圖14功能介紹點(diǎn)擊“Next”，進(jìn)入下一步：圖15控制器類(lèi)型選擇.-在該窗口中選擇是PID控制還是PI控制，該選項(xiàng)對(duì)應(yīng)“PID_ON”參數(shù)，如果選擇“PIDparameters”，則在點(diǎn)精品文檔放心下載擊“Next”之后，PID_ON會(huì)置位。圖16整定激勵(lì)方法選擇.-FB58提供兩種整定激勵(lì)，一種是修改設(shè)定值，接近工作點(diǎn)（Tunebyapproachingtheoperatingpointwith謝謝閱讀setpointstepchange），另一種是沒(méi)有設(shè)定值階躍變化，只在工作點(diǎn)整定（Tuneattheopertingpoint謝謝閱讀bysettingastartbit）。選擇第一種，然后點(diǎn)擊“Next”：圖17修改設(shè)定值下的激勵(lì)參數(shù)選擇修改設(shè)定值的激勵(lì)方式，則需要在上圖所示的窗口中填寫(xiě)新的設(shè)定值和手動(dòng)值偏差，其中的手動(dòng)值偏精品文檔放心下載差對(duì)應(yīng)的就是參數(shù)TUN_DLMN。默認(rèn)情況下，設(shè)定值是當(dāng)前DB塊中的實(shí)際設(shè)定值，所以要觸發(fā)整定，必精品文檔放心下載須修改這個(gè)設(shè)定值！這種修改設(shè)定值的激勵(lì)方式的工作原理如下圖所示：.-圖18修改設(shè)定值的激勵(lì)方式尋找拐點(diǎn)是整定過(guò)程中的關(guān)鍵，如果設(shè)定值的階躍變化過(guò)小，則可能在過(guò)程值（圖中虛線）變化過(guò)程中不精品文檔放心下載會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)；相反地，如果設(shè)定值的階躍變化過(guò)大，則可能會(huì)造成大的超調(diào)，對(duì)系統(tǒng)不利。謝謝閱讀如果選擇沒(méi)有設(shè)定值階躍變化的整定方式，則激勵(lì)參數(shù)是這樣的：感謝閱讀圖19無(wú)設(shè)定值階躍變化下的激勵(lì)參數(shù)對(duì)比兩種窗口，可以發(fā)現(xiàn)在無(wú)設(shè)定值階躍變化的方式下，設(shè)定值是不可設(shè)的，而且手動(dòng)值偏差也是默認(rèn)為20%。這種方式下的整定按照如下圖所示的流程：精品文檔放心下載.-圖20無(wú)設(shè)定值階躍變化的激勵(lì)方式從上圖中可以清楚地看到，整個(gè)整定過(guò)程中，設(shè)定值并沒(méi)有發(fā)生改變，只是輸出值LMN有一個(gè)變化量感謝閱讀TUN_DL.-MN，在這個(gè)變化量的促使下，過(guò)程中出現(xiàn)波動(dòng)，等檢測(cè)到拐點(diǎn)之后，變化量消失，系統(tǒng)重新恢復(fù)精品文檔放心下載到設(shè)定值上來(lái)。不論哪一種激勵(lì)方式，在完成配置后點(diǎn)擊“Next”，都是開(kāi)始控制器整定：謝謝閱讀圖21控制器整定過(guò)程整定過(guò)程分為7個(gè)階段，從參數(shù)PHASE的值中可以讀出，不同階段的工作內(nèi)容有所不同：謝謝閱讀描述無(wú)整定檢查參數(shù)、等待激勵(lì)、測(cè)量采樣時(shí)間檢測(cè)過(guò)程值上的拐點(diǎn)過(guò)程參數(shù)的計(jì)算，保存整定前的參數(shù)控制器設(shè)計(jì)處理新的調(diào)節(jié)量檢測(cè)過(guò)程類(lèi)型注意，整定過(guò)程沒(méi)有階段6。整定過(guò)程中的狀態(tài)在變量STATUS_H中顯示，具體錯(cuò)誤代碼對(duì)應(yīng)的含義如下表所示：精品文檔放心下載表5整定狀態(tài)代碼STATUS_H診斷消具體的錯(cuò)誤信息可以查看相關(guān)手冊(cè)。除了STATUS_H之外，從參數(shù)STATUS_D中可以顯示出整定到的系統(tǒng)類(lèi)型，具體的參數(shù)數(shù)值和系統(tǒng)類(lèi)型精品文檔放心下載的對(duì)應(yīng)關(guān)系，請(qǐng)參看具體手冊(cè)描述。如果整定順利完成，即STATUS_H為10000，優(yōu)化得到的PID參數(shù)會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入到相應(yīng)單元中，原有的參數(shù)謝謝閱讀.-會(huì)自動(dòng)保存到PAR_SAVE的結(jié)構(gòu)體中。在圖10中如果選擇為“PIDparameters”，那整定得到的參數(shù)同時(shí)還精品文檔放心下載會(huì)保存到PID_CON結(jié)構(gòu)體中，同樣地，選擇為“PIparameters”，則會(huì)保存在PI_CON中。謝謝閱讀背景數(shù)據(jù)塊如下是FB58常用參數(shù)表：名稱(chēng)類(lèi)型初始值注釋PV_IN輸入0.0實(shí)數(shù)類(lèi)型過(guò)程值輸入PV_PER輸入0整數(shù)類(lèi)型過(guò)程值輸入DISV輸入0.0干擾補(bǔ)償INT_HPOS輸入FALSE正向積分保持開(kāi)啟感謝閱讀INT_HNEG輸入FALSE反向積分保持開(kāi)啟感謝閱讀SELECT輸入0PID功能和脈沖功能的選擇PV輸入0.0過(guò)程值LMN輸出0.0實(shí)數(shù)類(lèi)型的PID輸出控制量精品文檔放心下載LMN_PER輸出0整數(shù)類(lèi)型的PID輸出控制量感謝閱讀QPULSE輸出FALSE輸出脈沖信號(hào)QLMN_HLM輸出FALSE控制量到達(dá)上限QLMN_LLM輸出FALSE控制量到達(dá)下限QC_ACT輸出TRUE下一周期PID是否執(zhí)行感謝閱讀CYCLE輸入_輸出0.1PID計(jì)算的周期時(shí)間感謝閱讀CYCLE_P輸入_輸出0.02脈沖輸出的刷新時(shí)間謝謝閱讀SP_INT輸入_輸出0設(shè)定值COM_RST輸入_輸出FALSE復(fù)位.-MAN_ON輸入_輸出TRUE手/自動(dòng)，默認(rèn)為手動(dòng)精品文檔放心下載DEADB_W靜態(tài)變量0.0偏差死區(qū)I_ITLVAL靜態(tài)變量0.0初始積分值LMN_HLM靜態(tài)變量100.0控制量上限LMN_LLM靜態(tài)變量0.0控制量下限PV_FAC靜態(tài)變量1.0過(guò)程值轉(zhuǎn)換因子PV_OFFS靜態(tài)變量0.0過(guò)程值轉(zhuǎn)換偏移量LMN_FAC靜態(tài)變量1.0輸出控制量轉(zhuǎn)換因子精品文檔放心下載LMN_OFFS靜態(tài)變量0.0輸出控制量轉(zhuǎn)換偏移量精品文檔放心下載PER_TM靜態(tài)變量1.0脈