西門子變頻器6SL3210-1KE32-4UB1定制

設(shè)定值和變量都可能是現(xiàn)實(shí)的值，它們的大小、范圍和工程單位都可能不一樣。在PID指令       對(duì)這些現(xiàn)實(shí)的值進(jìn)行運(yùn)算之前，必須把它們轉(zhuǎn)換成的浮點(diǎn)型表達(dá)形式。

轉(zhuǎn)換的步是把16位整數(shù)值轉(zhuǎn)成浮點(diǎn)型實(shí)數(shù)值。下面的指令序列提供了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的：

下一步是將現(xiàn)實(shí)的值的實(shí)數(shù)值表達(dá)形式轉(zhuǎn)換成0.0~1.0之間的化值。下面的算式可以用于標(biāo)       準(zhǔn)化設(shè)定值或變量值：

下面的指令序列顯示如何在AC0中將作為以前指令序列延續(xù)的雙極性值(其跨度為64,000)進(jìn)行      化：

回路輸出值轉(zhuǎn)換成刻度整數(shù)值

回路輸出值一般是控制變量，比如，在汽車速度控制中，可以是油閥開度的設(shè)置。回路輸出是0.0和

1.0之間的一個(gè)化了的實(shí)數(shù)值。在回路輸出可以用于驅(qū)動(dòng)模擬輸出之前，回路輸出必須轉(zhuǎn)換成一個(gè)16位的標(biāo)定整數(shù)值。這一，是將PV和SP轉(zhuǎn)換為值的逆。步是使用下面給出的公       式，將回路輸出轉(zhuǎn)換成一個(gè)標(biāo)定的實(shí)數(shù)值：

這一可以用下面的指令序列完成：

下一步是把表示回路輸出的實(shí)數(shù)刻度值轉(zhuǎn)換成16位整數(shù)?？赏ㄟ^下面的指令序列來完成：

正作用或反作用回路

如果增益為正，那么該回路為正作用回路。如果增益為負(fù)，那么是反作用回路。(對(duì)于增益值為0.0的

I或ID控制，如果積分時(shí)間、微分時(shí)間為正，就是正作用回路；如果為負(fù)值，就是反作用回

路。)

變量和范圍

變量和設(shè)定值是PID運(yùn)算的輸入值。因此回路表中的這些變量只能被PID指令讀而不能被改寫。

輸出變量是由PID運(yùn)算產(chǎn)生的，所以在每一次PID運(yùn)算完成之后，需更新回路表中的輸出值， 輸出值被限定在0.0~1.0之間。當(dāng)輸出由手動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>PID(自動(dòng))控制時(shí)，回路表中的輸出值可以用來初始化輸     出值。(有關(guān)PID指令的詳見下面的“控制"一節(jié))。

如果使用積分控制，積分項(xiàng)前值要根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新。這個(gè)更新了的值用作下一次PID運(yùn)算的輸      入，當(dāng)計(jì)算輸出值超過范圍(大于1.0或小于0.0)，那么積分項(xiàng)前值必須根據(jù)下列公式進(jìn)行：

這樣積分前值，一旦輸出回到范圍后，可以的響應(yīng)性能。而且積分項(xiàng)前值也要在

0.0~0.1之間，然后在每次PID運(yùn)算結(jié)束之后。把積分項(xiàng)前值寫入回路表，以備在下次PID運(yùn)算中     使用。

用戶可以在執(zhí)行PID指令以前修改回路表中積分項(xiàng)前值。在實(shí)際運(yùn)用中，這樣做的目的是找到由于積       分項(xiàng)前值引起的問題。手工積分項(xiàng)前值時(shí)，必須小心謹(jǐn)慎，還應(yīng)保證寫入的值在0.0~1.0之間。

回路表中的給定值與變量的差值(e)是用于PID運(yùn)算中的差分運(yùn)算，        用戶不要去修改此值。

控制

S7- 200的PID回路沒有內(nèi)置控制。只有當(dāng)PID盒接通時(shí)，才執(zhí)行PID運(yùn)算。在這種意義上說，

PID運(yùn)算存在一種“自動(dòng)“運(yùn)行。當(dāng)PID運(yùn)算不被執(zhí)行時(shí)，我們稱之為“手動(dòng)"。

同計(jì)數(shù)器指令相似，PID指令有一個(gè)使能位。當(dāng)該使能位檢測到一個(gè)的正跳變(從0到1)。PID指令    執(zhí)行一系列的，使PID指令從手動(dòng)無擾動(dòng)地切換到自動(dòng)。為了達(dá)到無擾動(dòng)切換，在轉(zhuǎn)變     到自動(dòng)控制前，必須把手動(dòng)下的輸出值填入回路表中的Mn欄。PID指令對(duì)回路表中的值進(jìn)行下列      ，以保證當(dāng)使能位正跳變出現(xiàn)時(shí)，從手動(dòng)無擾動(dòng)切換到自動(dòng)：

q 置設(shè)定值(SPn)=變量(PVn)

q 置變量前值(PVn--1)=變量現(xiàn)值(PVn)

q 置積分項(xiàng)前值(MX)=輸出值(Mn)

PID使能位的默認(rèn)值是1，在CPU啟動(dòng)或從STOP轉(zhuǎn)到RUN時(shí)建立。CPURUN后首

次使PID塊有效，沒有檢測到使能位的正跳變，那么就沒有無擾動(dòng)切換的。

與特殊操作

PID指令是執(zhí)行PID運(yùn)算的簡單而功能強(qiáng)大的指令。如果需要其他處理，如檢查或回路變量的特      殊計(jì)算等，則這些處理必須使用S7-200支持的基本指令來實(shí)現(xiàn)。

出錯(cuò)條件

如果指令的回路表起始地址或PID回路號(hào)操作數(shù)超出范圍，那么在編譯期間，CPU將產(chǎn)生編譯錯(cuò)       誤(范圍錯(cuò)誤)，從而編譯失敗。

PID指令不檢查回路表中的一些輸入值 是否超界，您必須保證變量和設(shè)定值(以及作為輸入的和

前一次變量)必須在0.0到1.0之間。

如果PID計(jì)算的算術(shù)運(yùn)算發(fā)生錯(cuò)誤，那么特殊存儲(chǔ)器標(biāo)志位SM1.1 (溢出或值)會(huì)被置1，并且中止PID指令的執(zhí)行。(要想這種錯(cuò)誤，單靠改變回路表中的輸出值是不夠的，正確的是在下一       次執(zhí)行PID運(yùn)算之前，改變引起算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)誤的輸入值，而不是更新輸出值)。

回路表

回路表有80字節(jié)長，它的格式如表6--44所示。

表6--44 回路表