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STEP7中PID控制的实现方法作为一家专业的环保公司，依斯倍致力于工业废水处理一站式解决方案，拥有众多污水处理的项目案例。
依斯倍工程师也有多年相关的PID工作经验，遇到过也解决过各式各样的问题。
那么今天依斯倍电气工程师就教大家用STEP 7中的模块实现PID的控制方法。
本文讨论的功能模块（SFB41/FB41，SFB42/FB42，SFB43/FB43）仅仅是使用于S7和C7的CPU中的循环中断程序中。
该功能块，定期计算所需要的数据，保存在指定的DB中。
CONT_C块与PULSEGEN块组合使用，可以获得一个带有比例执行机构脉冲输出的控制器。
控制系统的属性由技术过程和机器条件决定，因此，必须选择最适用的系统控制器。
借助于“PID参数设置”工具，可以很方便的调试功能块SFB41/FB41，SFB42/FB42的参数。
在Windows操作系统中，选择start>SIMATIC>STEP 7>PID Control Parameter Assignment,调用“调试PID参数用户界面”。
在最开始的对话框中，你既可以打开一个已经存在的SFB41/FB41“CONT_C”或者SFB42/FB42“CONT_S”的背景数据块，也可以生成一个新的数据块。
由于SFB43/FB43，“PULSEGEN”没有参数设置的用户界面，必须在STEP 7中设置它的参数。
可以使用控制器作为单独的PID定点控制器或在多循环控制中作为级联控制器、混合控制器和比例控制器使用。
控制器的功能基于带有一个模拟信号的采样控制器的PID控算法,如果必要的话,可以通过脉冲发送器(PULSEGEN)进行扩展,以产生脉冲宽度调制的输出信号,来控制比例执行机构的两个或三个步进控制器。
SFB1/FB1“CONT_C”(连续控制器)用于使用连续的I/O变量在SIMATIC S7控制系统中控制技术过程。
可以通过参数打开或关闭PID控制器,以此来控制系统。
实验五STEP7和WINCC的联调实验目的：1 复习STEP7和WINCC的内容2 构建STEP7和WINCC的连接3 PLCSIM的程序调试4 将STEP7中的变量发送至WINCC5 将两个软件联合进行模拟条件：在安装WINCC时，需要安装AS-OS Engerneering组件。
这个组件不是自动安装的，需要手动选择。
如果已安装WINCC，但没有安装该组件，可以补充安装，步骤如下：找到E盘下的安装文件->WINCC ASIA->WINCC->setup->setup.exe双击安装程序，选择“安装或卸载的组件”选择路径，在出现的“选择组件”对话框中，选择左边的“通讯”，在右边相应组件上打钩。
点击“下一步”即可安装。
安装完毕后，即可实现WINCC和STEP7的联调。
基本原理：通过在STEP7中建立一个OS站，仿真软件PLCSIM能够把WINCC的监控功能连接起来，在PLCSIM中变量的变化，可以再WINCC中显示，这样验证了程序的准确性和增强了可视性。
步骤：1 打开STEP7，建议一个简单程序，名字为qq图1 OB1中程序图程序中包含两个布尔输入k1和k2，一个输出q。
地址如图1所示。
图2 变量表2 PLCSIM仿真先打开仿真再下载程序在PLCSIM中观察程序运行情况。
图3 PLCSIM仿真图3 建立与WINCC的连接①插入一个OS站在STEP7中建立OS站的优点在于STEP7中建立的变量能直接传给WINCC，节省了在WINCC中建立变量的时间，避免了变量的错误。
建立后的图图5 建立好的OS站右击OS(1)，对其进行rename，改名为qq。
②修改变量控制属性打开STEP7中已定义的变量符号表，选择要传送给WINCC的变量，右击变量，在快捷菜单上选择Special Object Properties->Operator Control and Monitoring命令。
STEP7中PID仿真实验的实现方法【摘要】PID控制在化工等连续生产行业的控制策略中起着重要的作用，虽然PID控制器参数较少，控制方式较为简单，但是不熟悉P、I、D三个参数所起作用和各参数之间相互联系，相互影响，想要找到一组合适的调节参数也是非常困难的。
使用西门子公司STEP7的程序仿真环境对生产环节的仿真控制来学习PID调节器的使用，对仪控和工艺操作人员，都有着重要的意义。
本文主要介绍了如何通过STEP7和Wincc搭建PID仿真平台来学习PID调节。
【关键词】PID控制；STEP7；Wincc；被控对象仿真一、PID仿真实验在化工行业培训教中的实用性PID控制是在化工生产过程中实用性最强、使用范围最广泛的一种自动控制系统。
在实际生产过程中，DCS或者PLC系统中的PID模块组态简单，使用方便，所需硬件少，所需调节参数少，调节器设定值、输出值和被控变量的实时和历史趋势查看方便，成本及维护费用低等优点，使得DCS或PLC控制系统中的软调节器代替了大部分的PID调节器模块。
在连续生产的化工行业，温度、压力等被控变量控制精度要求较高，不允许较大的波动和超调现象出现。
在实际生产过程中，P、I、D调节参数的投用切除和参数值的修改都会引起调节品质的变化，而且三个参数都对调节品质有影响，所以需要足够的经验才可以将PID调节器参数调至合适。
在实际的生产过程中，被控变量达到调节要求并趋于稳定后，调节参数不能随意修改，即使遇到有调节需要的仪表回路，有可能因为调节参数设置不当，造成被调参数的振荡，导致物料的浪费甚至停车事故，所以在生产过程中工艺及自控人员没有足够多的机会去积累PID调节方便的经验，在停车检修过程中，又没有真实生产过程供工艺及自控人员练习。
西门子STEP7是西门子S7 300＼400系列PLC的组态编程环境，其仿真环境PLCSIM可以很好的模拟S7 300＼400系列PLC控制器和用户程序的运行。
西门子S7 300＼400系列PLC具有强大的PID控制功能，并具有FB41（连续控制器）、FB42（步进控制器）、FB43（脉冲发生器）、用于温度控制的FB58和FB59等PID相关的功能块和相应的系统功能块，并可以通过软件来实现自整定功能。
WinCC与STEP7变量同步修改的问题
现在遇到两个问题，请指教。
问题一：STEP7中的符号表和DB块，通过操作员监控和S7_m_c=true，再编译OS，就可以在WinCC里面变量管理的SIMATICS7PROTOCOLSUITE出现并调用，这个小弟明白，我的问题是，我在STEP7里面重新更改符号表或者DB块里变量的名称后，再次编译OS，尽管WinCC里变量管理的STEP7变量更新了，但是IO域等连接的变量，名称却没变，怎么同步图形编辑器或其他应用（如报警记录和用户归档之类的），能无论某地址的变量名称如何变化只按照变量的地址连接变量吗？
问题二：在连接变量的时候，会有两个SIMATICS7PROTOCOLSUITE出现，一个在项目名称下，一个在WinCC变量下，两者的区别是什么，各自怎么使用，WinCC变量下的我以为做了修改STEP7会有响应，项目名称下的呢？还有来自STEP7符号数据源的变量，这个数据源又是怎么用的？附图一张。
图片说明：1，问题二对应的对话框
最佳答案
1、变量名称修改后再重新上传，wincc的变量名称随即更新，但是画面窗口使用的变量不会随着其变化，wincc没有这个功能，只能逐一修改。
2、一个是项目的总文件，一个是项目单独变量。
因为在下位机上可以创建多个项目。
使用Step 7编写的PID控制模块1、说明：程序是用Step 7编写的。
带"_IN"与带"_OUT"的变量，如果前缀是一样的，要求连接同一个变量。
这段程序已经在温度控制上运行通过了。
2、代码如下：FUNCTION FC1 : VOIDV AR_INPUTRun:BOOL; //True-运行，False-停止Auto:BOOL; //True-自动，False-手动ISW:BOOL; //True-积分有效，False-积分无效DSW:BOOL; //True-微分有效，False-微分无效SetMV:REAL; //手动时的开度设定值SVSW:REAL; //当设定值低于SVSW时，开度为零PV:REAL; //测量值SV:REAL; //设定值DeadBand:REAL; //死区大小PBW:REAL; //比例带大小IW:REAL; //积分带大小DW:REAL; //微分带大小dErr_IN:REAL; //误差累积LastPV_IN:REAL; //上一控制周期的测量值END_V ARV AR_OUTPUTMV:REAL; //输出开度dErr_OUT:REAL; //误差累积LastPV_OUT:REAL;//上一控制周期的测量值END_V ARV ARErr:REAL; //误差dErr:REAL; //误差累积PBH:REAL; //比例带上限PBL:REAL; //比例带下限PVC:REAL; //测量值在一个控制周期内的变化率，即测量值变化速率P:REAL; //比例项I:REAL; //积分项D:REAL; //微分项END_V ARIF Run=1 THENIF Auto=1 THENIF SV>=SVSW THENErr:=SV-PV;PBH:=SV+PBW;PBL:=SV-PW;IF PV<PBL THENMV:=1;ELSIF PV>PBH THENMV:=0;ELSEP=(PBH-PV)/(PBH-PBL); //计算比例项//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以下为积分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF ISW=1 THENdErr:=dErr_IN;IF (PV<(SV-DeadBand)) OR (PV>(SV+DeadBand)) THENIF (dErr+Err)<(0-IW) THENdErr:=0-IW;ELSIF (dErr+Err)>IW THENdErr:=IW;ELSEdErr:=dErr+Err;END_IF;END_IF;I:=dErr/IW;dErr_OUT:=dErr;ELSEI:=0;END_IF;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以上为积分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以下为微分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF DSW=1 THENPVC:=LastPV_IN-PV;D:=PVC/DW;LastPV_OUT:=PV;ELSED:=0;END_IF;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////以上为微分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF (P+I+D)>1 THENMV:=1;ELSIF (P+I+D)<0 THENMV:=0;ELSEMV:=P+I+D;END_IF;END_IF;ELSEMV:=0;END_IF;ELSEMV:=SetMV;END_IF;ELSEMV:=0;END_IF;END_FUNCTION。
基于Step7和WinccFlexible联合仿真教程目录0 项目要求:..................................................................... .............................................. 2 1 项目分析与规划: .................................................................... .................................... 2 2 系统IO口分配:..................................................................... ..................................... 2 3 系统接线原理图: .................................................................... .................................... 2 4 系统控制方式规划:..................................................................... .. (2)5 系统硬件选择与组态...................................................................... . (3)6 PLC程序设计...................................................................... ........................................ 197 触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制.......................................................................25 8 项目仿真测试 ............................................................................................................. 37 9 现场联机调试 ..................................................................... . (42)0 项目要求:(1)有一台三相交流异步电动机，可以用操作站上的按钮控制，也可以用监控站的触摸屏控制;(2)操作站安装有三个按钮SB1、SB2和SB3，其中按钮SB1可以实现电动机的点动控制，按钮SB2控制电动机的连续运行，按钮SB3用来控制电动机的停止。
123B词汇表，索引A5E00447392--01用于S7-300和S7-400的标准软件PID控制用户手册SIMATICii用于S 7-30和S 7-40的标准软件-P I D 控制本手册包括了保证人身安全与保护本产品及相连设备所应遵守的注意事项。
这些注意事项在手册中均以三角形警告符号加以突出，并根据危险等级标识如下：!危险表示如果不采取适当的预防措施，将导致死亡、严重的人身伤害或财产损失。
!警告表示如果不采取适当的预防措施，可能导致死亡、严重的人身伤害或财产损失。
!当心表示如果不采取适当的预防措施，可能导致轻微的人身伤害或财产损失。
注意提醒您注意有关产品、产品使用的特别重要的信息，或者是文档的特定部分。
安装和操作设备/系统时，一定要结合本手册进行。
只有合格人员才允许安装和操作该设备。
合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准，对线路、设备和系统进行调试、接地和标记的人员。
请注意如下事项：!警告本设备及其部件只能用于产品目录或技术说明书中所描述的范畴，并且只能与由西门子公司认可或推荐的第三方厂商提供的设备或部件一起使用。
只有正确地运输、保管、设置和安装本产品，并且按照推荐的方式操作和维护，产品才能正常、安全地运行。
SIMATIC R 和SINEC R 是SIEMENS AG 的注册商标。
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WinCC与Step7-300通讯步骤如下：1、用一根普通网线连接计算机和以太网模块。
2、启动Step 7 ，点击“选项---->设置PC/PG接口”，将通讯接口设置为ISO的那个，指向你正在使用的网卡。
3、点击“PLC--->编辑以太网节点”，输入以太网模块上的MAC 地址，以及你需要分配的IP地址，子网掩码，最后点击“分配IP组态”，IP分配完成。
4、点击“选项---->设置PC/PG接口”，将通讯接口设置成TCP/IP。
5、在PLC硬件组态中，将以太网IP地址设置成你刚才分配的那个IP。
6、现在你可以正常通过以太网下载程序了。
如果mmc卡是空的或者卡里面的硬件配置程序跟现有硬件一致，可以用mac地址下载。
否则，必须先清空mmc卡或者先用mpi下载∙三菱PLC输出指示灯安装于各自的输出模块上，PLC输出指示灯用于指示PLC输出信号的状态。
当输出指示灯不亮时，检查、确定故障原因。
∙当利用编程器检查，确认PLC输出已经为“1”，且更换模块后PLC输出可以正常输出时，如对应的指示灯还是不亮，在检查输出模块安装、连接正常的基础上，可以确认故障是PLC输出模块或对应的输出点本身不良引起的。
输出模块、输出点本身不良可能的原因有：∙ 1.采用汇点输出（无源）时，可能PLC输出接口电路损坏；∙ 2.采用源输出（有源）时，因输出负载过重、短路引起了三菱PLC内部电源电压的降低、保护；∙ 3.当故障发生在扩展单元时，可能是基本单元与扩展单元间的连接不良；∙ 4.三菱PLC输出接口电路损坏等。
测量三菱PLC输出电压、检查模块安装与连接，在确认正确后，应更换输出模块或进行输出模块的维修与处理。
本章通过一个实际例子讲述WinCC与S7-300 PLC之间通过Ethernet的通讯方法。
下面列举了一些在通讯中常用的术语。
4．1 通讯术语（1）通讯通讯用于描述两个通讯伙伴之间的数据交换。
（2）通讯伙伴通讯伙伴是指可以相互进行通讯的模块，也可是说它们互相交换数据。
