西门子6GK交换机中国授权
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正作用或反作用回路
如果增益为正那么该回路为正作用回路如果增益为负那么是反作用回路对于增益为零的积
分或微分控制来说如果积分时间微分时间为正就是正作用回路为负值则是反作
用回路
变量和范围
过程变量和给定值是 PID 运算的输入值因此在回路表中这些值只能被回路指令读而不能改写
输出变量是由 PID 运算产生的所以在每一次 PID 运算完成之后需更新回路表中的输出值输
出值被限定在 0.0 1.0 之间当 PID 指令从手动方式转变到自动方式时 回路表中的输出值可以
用来初始化输出值 (有关 PID 指令的方式详见下面的“控制方式" 一节)
如果使用积分控制积分项前值要根据 PID 运算结果更新这个更新了的值用作下一次 PID 运算
的输入当输出值超过范围 (大于 1.0 或小于 0.0) 那么积分项前值必须根据下列公式进行调整
MX = 1.0 - (MPn + MDn) 当计算输出 Mn > 1.0
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或
MX = - (MPn + MDn) 当计算输出 Mn < 0.0
其中
MX 经过调整了的积分和 (积分项前值)
MPn 第 n 采样时刻的比例项值
MDn 第 n 采样时刻的微分项值
Mn 第 n 采样时刻的输出值
这样调整积分前值一旦输出回到范围后可以提高系统的响应性能而且积分项前值也要限制在
0.0 1.0 之间然后在每次 PID 运算结束之后把积分项前值写入回路表 以备在下次 PID 运算
中使用
用户可以在执行 PID 指令以前修改回路表中积分项前值在实际运用中这样做的目的是找到由于
积分项前值引起的问题手工调整积分项前值时必须小心谨慎还应保证写入的值在 0.0 1.0 之
间
回路表中的给定值与过程变量的差值 ( ) 是用于 PID 运算中的差分运算用户**不要去修改此
值
控制方式
S7–200 的 PID 回路没有设置控制方式只要 PID 块有效就可以执行 PID 运算 在这种意义上
说PID 运算存在一种“自动"运行方式当 PID 运算不被执行时我们称之为“手动"方式
同计数器指令相似PID 指令有一个使能位当该使能位检测到一个信号的正跳变 (从 0 到 1) 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
在转变到自动控制前必须用手动方式把当前输出值填入回路表中的 Mn 栏PID 指令对回路表中
的值进行下列动作以保证当使能位正跳变出现时从手动方式无扰动切换到自动方式
l 置给定值 (SPn) 过程变量 (PVn)
l 置过量变量前值 (PVn-1) 过程变量现值 (PVn)
l 置积分项前值 (MX) 输出值 (Mn)
PID 使能位的默认值是 1 在 CPU 启动或从 STOP 方式转到 RUN 方式时建立CPU 进入 RUN 方
式后使 PID 块有效没有检测到使能位的正跳变那么就没有无扰动切换的动作
报警与特殊操作
PID 指令是执行 PID 运算的简单而功能强大的指令如果其他过程需要对回路变量进行 报警等特
殊操作那么可以用 CPU 支持的基本指令实现这些特殊操作功能