PID调节-----西门子FB41使用
准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到.
使用FB41进行PID调整的说明
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。
A：所有的输入参数：
COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；
MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID 功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；
PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW 规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；
P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；
I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；
INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，
I-ITLV AL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLV AL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；
D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；
CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS；SP_INT：REAL：PID的给定值；
PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；
PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；GAIN ：REAL：比例增益；
TI ：TIME：积分时间；
TD ：TIME：微分时间；
TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%；
LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；
PV_FAC：REAL：过程变量比例因子
PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET）
LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子；
LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；
I_ITLV AL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；
B：部分输出参数说明：
LMN ：REAL：PID输出；
LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
C：规格化概念及方法：
PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的因此，需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT 对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；
D：PID的调整方法：一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可，一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍应该就可以满足大多数的需求。我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。附录：PID 的调整可以通过“开始-SIMATIC-STEP7-PID调整”打开PID调整的控制面板，通过选择不同的PID背景数据块，调整不同回路的PID 参数。
FB41的PID: 一、在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个类似“DB120”的，系统会问你要不要生成这个Db，yes就可以 二、大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接： 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:md6，实际测量值，比如压力，要从piw×××转换为0－100.0的量程； 5、MAN:MD10,op值，也就是手动状态下的阀门输出，real型，0－100.0的范围； 6、GAIN:md14，Pid的P啊，默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改 7、TI：MW20,pid的i啊.默认写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：md22,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出： 9、LMN:MD26，0－100。0，最终再用fc106转换为word型move到pqw×××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on＝true，看输出是否等于man； 2、自动 man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。 2、在PID中有不同的物理量，例如温度、压力及阀门开度等，它们的量纲单位均不同，所以要进行规格化工作。规格化概念及方法： PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示， 而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的 因此，需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量） 对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT 对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可； D：PID的调整方法： 一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可， 一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。
使用FB41进行PID调整的说明 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。A：所有的输入参数：COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID 可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL 变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON 时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；CYCLE ：TIME：
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比
本人现用到西门子S7-300（CPU315）做整流系统的PID控制，具体是由AI模块输入4-20MA信号（既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈），通过CPU调用PID功能块，实现自动闭环控制，最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统（既A柜/B柜电流给定反馈）。 现请教：1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。我是直接在OB1里边调用FB41，不知可否。 2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。 3、GAIN、TI、TD如何整定。 4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的输入端写吗？ 原理上，PID的调节节奏应该与其采样周期一致，这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。
当然，在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的，此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。 本人在管道恒流恒压的PID过程控制中，也曾在FC中无条件连续调用FB41，PID效果也还令人满意。我个人认为，精度要求不高的应用中，简单调用也是可以的。 FB41参数的设置很灵活，可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。 MAN_ON ：激活PID手动调节给定值MAN的使能位，可用PID手自动转换位来触发。 PVPER_ON ：是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位，即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法，就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道，而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。 MAN ：PID手动调节给定值，当“MAN_ON=1”时有效。 CYCLE ：采样周期。根据物理量变化快慢定，一般要求与FB41执行的周期一致。 SP_INT：PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。为了避免错误，建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数，输入到FB41时，注意只取百分号之前的数即可。
使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT： REAL：PID的给定值； PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ： REAL：比例增益； TI ： TIME：积分时间； TD ： TIME：微分时间； TM_LAG： TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关； DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
PID 没有例程和经验值可参考，每个设备都不同，都需要根据现场的设备去调试。有时同样的两套设备P、I、D参数都会不同。所以PID 的参数也需要根据实际情况一点点试。下面的步骤供你参考。 PID的调用要在OB35中完成. 在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB，选yes就可以。 大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接：本文来自PLC资料网 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:MD6，实际测量值，比如反馈的氧浓度，要从piw×××转换为实际的工程量（使用FC105)； 5、MAN:MD10 （该地址也可以是从上位机设定的地址）,是手动状态下的输入值，real 型。手动设多少输出将为多少。 6、GAIN: MD100（该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了），默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改。 7、TI：MW120, 默认可以写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：MD122,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出： 9、LMN:MD126，把MD126再用fc106转换到pqw××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on＝true，看输出是否等于man； 2、自动 man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。copyright plc资料网 COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常可以不用，因为一旦参数设定好不会有大的变动了
PID调节-----西门子FB41使用 准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到. 使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID 功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；
PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW 规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效， I-ITLV AL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLV AL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS；SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；GAIN ：REAL：比例增益； TI ：TIME：积分时间； TD ：TIME：微分时间；
FB41程序实例 FB41程序实例，不知道哪位有，想通过FB41做一套PID控制，但不知道具体哪些参数需要设置，最好有程序实例供参考！ 最佳答案 建议下载下面的PID例子看看—— 《用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制》下载： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/Download/Upload/AS/applicati on/A0018.pdf 调用(S)FB41,(S)FB42和(S)FB43功能块并赋值时应注意什么？ 用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/download/searchResult.aspx?sea rchText=fb41
西门子PLC使用FB41进行PID调整的说明： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/Forum/ForumTopic.aspx?Id=200807 1813260200001 使用FB41进行PID调整的说明： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/Upload/2009/3/27/dac87d63-d7e2-4d3f-a7 06-213dadd48a14.doc PID温度控制（FB58“TCONT_CP”，步进温度控制器FB59“TCONT_S”） https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/file/2007/6/7/STEP7-PID(FB58-FB59).PDF 模块化PID控制： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/CN/llisapi.dll?func=cslib .csinfo&lang=zh&siteid=cseus&objid=1137082 PID参数控制： https://www.doczj.com/doc/64410777.html,/service/answer/solution.asp?Q_i
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；
MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN 的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为F ALSE；copyright plc资料网 P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益；
PID的调用要在OB35中完成. 在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB，选yes就可以。 大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接： 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:MD6，实际测量值，比如反馈的氧浓度，要从piw×××转换为实际的工程量（使用FC105)； 5、MAN:MD10 （该地址也可以是从上位机设定的地址）,是手动状态下的输入值，real型。手动设多少输出将为多少。 6、GAIN: MD100（该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了），默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改。 7、TI：MW120, 默认可以写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：MD122,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出：((死区：又叫死区宽度，在控制系统中，某些执行机构如果动作频繁，会导致小幅震荡，造成严重的机械磨损。从控制要求来说，很多系统又允许被控量在一定范围内存在误差。我们允许被控量的误差大小，被称为PID的死区宽度； 死区是如何工作的呢？ 当误差的绝对值小于死区宽度时，死区非线性的输出量（即 PID控制器的输入量）为0 ，这时PID 控制器的输出分量中，比例部分和微分部分为0，积分部分保持不变，因此PID的输出保持不变，PID控制器起不到调节作用；当误差的绝对值超过死区宽度时，开始正常的PID 控制 在FB41 中，死区宽度是“DEADB_W” PID的输入量 = 0 偏差的绝对值|ev|< "DEADB_W" = ev 偏差的绝对值|ev|>= "DEADB_W" )) 9、LMN:MD126，把MD126再用fc106转换到pqw××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。
使用FB41实现PID控制
在自动化领域中常常要用到PID控制，而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID 控制，如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高，而且不便于我们集中控制与管理。 经过学习西门子S7-300PLC，我们可以使用模块FB41来实现PID控制，FB41就相当于我们常规仪表里的控制器，既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。即：比例度、积分时间、微分时间。常规仪表的面板上可以更改PID参数，又有手动/自动切换按钮等。 今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表，如何使用FB41来实现PID控制的呢？？ FB41是一个功能块，它所能实现的功能（PID）已经由专业人员设计好，我们只要调用它，并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题，只需要会调用就可以了。 现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了，那么我们是如何使用FB4 1并给它设置相应的参数呢？？ FB41相当于一个子程序，它是用来实现PID运算的，我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。所以我们在OB35里调用FB41就可以了，调用的频率可以在属性里面设置。 我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。因此可以直接在这些端口上直接设参数。 如下图所示
到这里有人会问，既然可以在OB35里面可以直接给FB41端口赋参数，为什么还要背景数据块DB呢？？？ 其实PLC在运行过程中会先检查，用户有没有在OB35里给FB41的端口设参数，如果有就直接使用端口上的参数，如果没有就到背景数据表里面去取参数。 所以我们可以在两个地方设置参数，在数据表里面参数只能是一个固定值，不能是一个变量，所以当程序 下载到PLC之后就不能更改数据表里面的参数了。 给端口赋参数是一个变量，变量里面存有参数，当我们需要改变参数只需要改变相应的变量就只以了。 结合两种方法的优缺点，我们可以同时在两个地方设参数，有些参数不需要经常改变的，我们就直接在DB里面设定。要经常改变的参数就在FB41的端口上设定。
模拟量的使用和PID调节 2014-4-28 08:37|发布者: admin|查看: 4|评论: 0|原作者: 张勇|来自: 互联网 摘要: 程序中硬件的组态：模拟量模块的属性设置这里以输入模块做案例，输出模块和输入模块设置是一 样的。OK程序的编写：在S7-300PLC内，模拟量转换的数值是-27648到+27648-10V到10V对应-27648 到276480到10v 对应0到+ 27 ... 程序中硬件的组态： 模拟量模块的属性设置这里以输入模块做案例，输出模块和输入模块设置是一样的。
OK 程序的编写： 在S7-300PLC内，模拟量转换的数值是-27648到+27648 -10V到10V对应-27648到27648
0到10v 对应0到+ 27648 -20mA到20mA对应-27648到27648 0mA到20mA对应0到27648 4mA到20mA对应0到27648（没有偏执） 温度以实际温度放大10倍处理（有不同的情况，详情看模块手册） 名词解释：单极性，指0到27648 双极性，指-27648到27648 下面对模拟量处理经常使用的两个系统功能SFC105和SFC106进行说明： SFC105的作用是将PLC内部的模拟量（-27648到27648），转化成我们能看懂的具体实际物理量温度，压力，频率等）
IN：模拟量的反馈值（PQW），就是系统接受到的-27648到27648的值。 HI_LIM：实际物理量的上限标定（最高频率，最高温度，最高压力等）浮点数。HL_IM：实际物理量的下线标定（最低频率，最低温度，最低压力等）浮点数。BIPOLAR：极性选择，为“0”的时候是单极性，为“1”的时候是双极性。 RET_VAL:故障代码。 OUT：转换的结果（D），模拟量转换成的实际物理量。 模拟演示：
西门子PLC使用FB41进行PID调整的说明 2008-04-26 08:08 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID 进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT： REAL：PID的给定值； PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；
S7-300PLC FB41 PID功能模块的基本操作 通过这个实验，你可以掌握FB41 PID功能模块应用的基本操作、PID控制的基本编程方法。在此基础上进行举一反三。通过改变不同的P、I即D的值，可以体会并观察到的各个量对调节过程的影响。D值用的较少没有加入，有兴趣的朋友可以把它加入一并实验。FB41功能模块的输入输出参数比较多，各个输入输出量均可通过变量进行操作，使应用更加灵活。读者可阅读有关参考书籍，灵活应用。 1.开始->SIMTIC->SIMATIC Manager 2.文件->新建项目向导->下一个->在CPU类型中选择：314C->下一个 3.在块名称中勾选√OB1,0B35及OB100 4.所选块的语言中默认STL->下一个->项目名称：S7_MyPID->完成。 5.在打开的项目中双击硬件，窗口打开后在小窗口中的CPU的上面1号栏内，用鼠标点 击左键，在弹出的菜单中点击插入对象，在弹出的菜单中选择PS307 2A。 6.在快捷菜单栏点选保存按钮。 7.站点->关闭->Yes。 8.在主栏目左侧点选块，在主栏目中有三个块存在，OB1、OB35及OB100。 9.双击OB100进入程序编辑状态。 10.在程序段1中添加FB41功能块。操作->打开左侧程序元素窗口->点击“库”前面的+号 ->点击Standard Library前面的+号->PID Control Blocks前面的+号->拖拽FB41 CONT_C ICONT的图标进入程序段1中->在CALL FB 41 的后输入DB41->回车； 11.提示：实例数据块不存在。是否要生成它，点选“是Y”；自动展开一个功能块图。 12.在COM_RST：=后面输入1，回车，1即变成TRUE。 13.保存，关闭。 14.在主栏目中双击OB35进入程序编辑状态，同第10,11步。其中有一步提示“对象FB41 已存在。是否要将其覆盖？直接选择“是Y”，再添加DB41回车。 15.在COM_RST：=后面输入0，回车，0即变成FELSE。 16.MAN_ON：=0 17.PVPER_ON：=0 18.P_SET：=1 19.I_SET：=1 20.CYCLE：=T#100MS 21.SP_INT：=MD100 22.PV_IN：=MD104 23.GAIN：=1.0 24.TI：=T#500MS 25.LMN：=MD108 26.至此参数输入完毕。 27.在空白处点击右键->弹出菜单->插入程序段，即出现程序段2，在2中输入以下代码： 28.L 5.000000e+001 //给定值 29.T MD 100 30.L 7.000000e-001 //构造一个被控对象 31.L MD 108 //控制器的输出值 32.*R
使用FB41进行PID调整的说明: FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW （不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益；
S7-300多回路过程控制及PID调节讲解 本实训的知识点： 过程控制中，D槽的液位高度是靠PID调节变频器的补水速度来实现恒定的，其实就是恒压供水的意思。完成本实训，涉及到哪些知识点呢？ 1、两台PLC要用MPI通信，则可选择全局数据通信； 2、需要将液位转换成高度值； 3、需要使用OB35、OB100、SFB41块； 4、需要对三菱变频器进行设置； 现在分述上述问题： 1、全局数据（Global data, GD）通信： 全局数据通信使用CPU的MPI接口，不需要增加通信硬件，对CPU也没有特殊的要求，因此这是一种经济而有效的通信方式，但是只能传输少量的数据。在同一个MPI子网中允许最多15台S7-300/400和C7之间周期性地交换少量数据。 全局数据通信采用广播方式来传输数据，数据的接收没有确认信息，因此不能保证通信数据的完整性和准确性。 不需要对全局数据通信进行编程。只需要在STEP7的MPI网络中用全局数据表对全局数据通信组态。方法如下： 法一：组态好MPI网络后，在项目处右击MPI进行全局变量设置；
法二、打开任一CPU站点的硬件配置，点击组态网络，右击MPI进行全局变量定义； 2、液位转换：既可用库（通过下载得到）程序，也可自己写程序； 转换公式：
3．PID控制程序的编制和采样周期的选择，以及相关的OB块： 可在FB或FC里调用系统功能块SFB41～SFB43，注： 调用SFB41～SFB43 的FB或FC必须放在定时循环中断OB35 (OB30～OB38)中被调用。 OB35的循环中断时间即为PID控制器的采样周期TS 。 采样周期TS 与CPU性能有关，需要根据运算速度和控制周期折衷选择。可以在CPU 属性中设置。 调用系统功能块必须指定背景数据块，例如： STL：CALL SFB “CONT_C”, DB41 背景数据块保存了功能块的输入/输出结果，可以在PLC程序中或WINCC软件访问相应的数据。 关于SFB41解释如下：
FB41（CONT_）C基本使用 FB41“CONT_”C用于在 SIMATIC S7 可编程控制器上，控制带有连续输入和输出变量的工艺过程。在参数分配期间，用 户可以激活或取消激活PID 控制器的部分功能，如积分冻结等，以使控制器适合实际的工艺过程。 FB41“CONT_”C可以将控制器用作PID 固定设定值控制器，或者在多回路控制中用作级联、混合或比率控制器。控制器 的功能基于采样控制器的PID 控制算法，采样控制器带有一个模拟信号；如果需要的话，还可以扩展控制器的功能，增 加一个脉冲生成器环节，以产生脉宽调制的输出信号，用于带有比例执行器的两步或三步控制器。 FB41“CONT_”C必须在 OB定时中断内调用，并将 CYCLE（采样时间）管脚的调用时间与OB 定时中断保持一致，即相等。
图"CONT_C" 的方框图主要参数
图 2. FB41"CONT_C" 程序块 注：以 TIA Portal V13 SP1为例，该功能块在STEP 7中的管脚与其相同 表 1. FB41"CONT_C" 的输入参数 变量数据 参数取值范围默认描述应用类型类型 COM_RST IN BOOL FALSE完全重启动置位后需手动去复位 MAN_ON: 手/ 自动切 MAN_ON IN BOOL TRUE0: 自动 换按钮 1: 手动
PVPER_ON: 设定值选择 PVPER_ON IN BOOL FALSE 0: 当前值选择 PV_IN 外设 1: 当前值选择 PV_PER -100~100(%) 或者过程变量输 PV_IN IN REAL 必须与 SP_INT单位一致 物理值入 外设过程变 PV_PER IN WORD 16#0000 PIW xxx 量输入 -100~100(%) 或者 SP_INT IN REAL 内部设定值 物理值 比例作用激 P_SEL IN BOOL TRUE P_SEL: 活