S7-1200 PID Compact V2 指令介紹

時間：2021-03-18作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：810

PID 指令塊的參數(shù)分為兩部分，輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)。其指令塊的視圖分為擴(kuò)展視圖與集成視圖，在不同的視圖下所能看見的參數(shù)是不一樣的，在集成視圖中可看到的參數(shù)為較基本的默認(rèn)參數(shù)，如給定值，反饋值，輸出值等。定義這些參數(shù)可實現(xiàn)控制器較基本的控制功能，而在擴(kuò)展視圖中，可看到更多的相關(guān)參數(shù)，如手自動切換，模式切換等，使用這些參數(shù)可使控制器具有較豐富的功能。如圖 1 所示：

圖1、PID 指令塊的集成視圖和擴(kuò)展視圖

PID Compact 輸入輸出參數(shù)介紹

PID_Compact V2 的輸入?yún)?shù)包括 PID 的設(shè)定值，過程值，手自動切換，故障確認(rèn)，模式切換和 PID 重啟參數(shù)，如表 1 所示：

表1.輸入?yún)?shù)

參數(shù)	數(shù)據(jù)類型	說明
Setpoint	REAL	PID 控制器在自動模式下的設(shè)定值
Input	REAL	PID 控制器的反饋值（工程量）
Input_PER	INT	PID 控制器的反饋值（模擬量）
Disturbance	REAL	擾動變量或預(yù)控制值。
ManualEnable	BOOL	出現(xiàn) FALSE -> TRUE 上升沿時會激活“手動模式”，與當(dāng)前 Mode 的數(shù)值無關(guān)。 當(dāng) ManualEnable = TRUE，無法通過 ModeActivate 的上升沿或使用調(diào)試對話框來更改工作模式。 出現(xiàn) TRUE -> FALSE 下降沿時會激活由 Mode *的工作模式。
ManualValue	REAL	用作手動模式下的 PID 輸出值，須滿足 Config.OutputLowerLimit < ManualValue < Config.OutputUpperLimit 。
ErrorAck	BOOL	FALSE -> TRUE 上升沿時，錯誤確認(rèn)，清除已經(jīng)離開的錯誤信息。
Reset	BOOL	重新啟動控制器： FALSE -> TRUE 上升沿， 切換到“未激活”模式，同時復(fù)位 ErrorBits 和 Warnings，清除積分作用（保留 PID 參數(shù)） 。 只要 Reset = TRUE，PID_Compact 便會保持在“未激活”模式下 (State = 0)。 TRUE -> FALSE 下降沿，PID_Compact 將切換到保存在 Mode 參數(shù)中的工作模式。
ModeActivate	BOOL	FALSE -> TRUE 上升沿，PID_Compact 將切換到保存在 Mode 參數(shù)中的工作模式。

 注意：如果使用 Reset 復(fù)位錯誤會重啟 PID 控制器，建議使用 ErrorAck 來復(fù)位錯誤代碼。

PID_Compact V2 的輸出參數(shù)包括 PID 的輸出值（REAL、模擬量、PWM），標(biāo)定的過程值，限位報警（設(shè)定值、過程值），PID 的當(dāng)前工作模式，錯誤狀態(tài)及錯誤代碼，如表 2 所示：

表2.輸出參數(shù)

參數(shù)	數(shù)據(jù)類型	說明
ScaledInput	REAL	標(biāo)定的過程值
Output	REAL	PID 的輸出值 （REAL 形式）
Output_PER	INT	PID 的輸出值（模擬量）
Output_PWM	BOOL	PID 的輸出值（脈寬調(diào)制）
SetpointLimit_H	BOOL	如果 SetpointLimit_H = TRUE，則說明達(dá)到了設(shè)定值的**上限 (Setpoint ≥ Config.SetpointUpperLimit)。
SetpointLimit_L	BOOL	如果 SetpointLimit_L = TRUE，則說明已達(dá)到設(shè)定值的**下限 (Setpoint ≤ Config.SetpointLowerLimit)。
InputWarning_H	BOOL	如果 InputWarning_H = TRUE，則說明過程值已達(dá)到或**出警告上限。
InputWarning_L	BOOL	如果 InputWarning_L = TRUE，則說明過程值已達(dá)到或**警告下限。
State	INT	State 參數(shù)顯示了 PID 控制器的當(dāng)前工作模式。 可使用輸入?yún)?shù) Mode 和 ModeActivate 處的上升沿更改工作模式: State = 0：未激活 State = 1：預(yù)調(diào)節(jié) State = 2：精確調(diào)節(jié) State = 3：自動模式 State = 4：手動模式 State = 5：帶錯誤監(jiān)視的替代輸出值
Error	BOOL	如果 Error = TRUE，則此周期內(nèi)至少有一條錯誤消息處于未決狀態(tài)。
ErrorBits	DWORD	ErrorBits 參數(shù)顯示了處于未決狀態(tài)的錯誤消息。通過 Reset 或 ErrorAck 的上升沿來保持并復(fù)位 ErrorBits。

 注意：
1.若 PID 控制器未正常工作，請先檢查 PID 的輸出狀態(tài) State 來判斷 PID 的當(dāng)前工作模式，并檢查錯誤信息。
2.當(dāng)錯誤出現(xiàn)時 Error=1，錯誤離開后 Error=0，ErrorBits 會保留錯誤信息?？赏ㄟ^編程清除錯誤離開后 ErrorBits 保留的錯誤信息。

PID_Compact V2 的輸入輸出參數(shù) Mode *了 PID_Compact 將轉(zhuǎn)換到的工作模式，具有斷電保持特性，由沿激活切換工作模式，如表 3 所示：

表3.輸入輸出參數(shù)

參數(shù)	數(shù)據(jù)類型	說明
Mode	INT	在 Mode 上，* PID_Compact 將轉(zhuǎn)換到的工作模式: State = 0：未激活 State = 1：預(yù)調(diào)節(jié) State = 2：精確調(diào)節(jié) State = 3：自動模式 State = 4：手動模式 工作模式由以下沿激活： ModeActivate 的上升沿 Reset 的下降沿 ManualEnable 的下降沿 如果 RunModeByStartup = TRUE，則冷啟動 CPU

注意：當(dāng) ManualEnable = TRUE，無法通過 ModeActivate 的上升沿或使用調(diào)試對話框來更改工作模式。

當(dāng)PID出現(xiàn)錯誤時，通過捕捉 Error 的上升沿，將 ErrorBits 傳送至全局地址，從而獲得 PID 的錯誤信息，如表 4 所示。

表4.錯誤代碼定義

錯誤代碼 （DW#16#----）	說明
0000	沒有任何錯誤
0001	參數(shù) “Input” **出了過程值限值的范圍，正常范圍應(yīng)為 Config.InputLowerLimit < Input < Config.InputUpperLimit 。
0002	參數(shù) “Input_PER” 的值無效。 請檢查模擬量輸入是否有處于未決狀態(tài)的錯誤。
0004	精確調(diào)節(jié)期間出錯。 過程值無法保持振蕩狀態(tài)。
0008	預(yù)調(diào)節(jié)啟動時出錯。 過程值過于接近設(shè)定值。 啟動精確調(diào)節(jié)。
0010	調(diào)節(jié)期間設(shè)定值發(fā)生更改?？稍?CancelTuningLevel 變量中設(shè)置允許的設(shè)定值波動。
0020	精確調(diào)節(jié)期間不允許預(yù)調(diào)節(jié)。
0080	預(yù)調(diào)節(jié)期間出錯。 輸出值限值的組態(tài)不正確，請檢查輸出值的限值是否已正確組態(tài)及其是否匹配控制邏輯。
0100	精確調(diào)節(jié)期間的錯誤導(dǎo)致生成無效參數(shù)。
0200	參數(shù) “Input” 的值無效： 值的數(shù)字格式無效。
0400	輸出值計算失敗。 請檢查 PID 參數(shù)。
0800	采樣時間錯誤： 循環(huán)中斷 OB 的采樣時間內(nèi)沒有調(diào)用 PID_Compact。
1000	參數(shù) “Setpoint” 的值無效，值的數(shù)字格式無效。
10000	ManualValue 參數(shù)的值無效，值的數(shù)字格式無效。
20000	變量 SubstituteOutput 的值無效，值的數(shù)字格式無效。這時，PID_Compact 使用輸出值下限作為輸出值。
40000	Disturbance 參數(shù)的值無效，值的數(shù)字格式無效。

注意：如果多個錯誤同時處于待決狀態(tài)，將通過二進(jìn)制加法顯示 ErrorBits 的值。 例如，顯示 ErrorBits = 0003h 表示錯誤 0001h 和 0002h 同時處于待決狀態(tài)。








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