西门子S7-200smart PLC PID控制的无扰动手/自动切换编程方法

使用 PID 向导编程时的 PID 自动/手动无扰切换

使用 PID 指令向导编程时，指令向导会自动调用 PID 指令，并且编写外围的控制变量标准化换算、定时采样等功能。用户在使用 PID 指令向导时，需要在用户程序中用 SM0.0 调用指令向导生成的子程序（如 PIDx_CTRL 子程序）。PID 向导可以生成带自动/手动切换功能的子程序，这个子程序使用一个数字量点为“1”、“0”的状态来控制是否投入 PID 自动控制。

到目前为止（STEP 7-Micro/WIN SMART），使用 PID 向导生成的子程序时，由于用户程序不能直接使用 PID 指令，它的无扰切换能力因为隔了外壳子程序，所以受到了局限。如果对无扰切换要求比较严格，需要另外编一些程序加以处理。

考察如下 PID 控制子程序。

图中：

1、a过程反馈量 (传感器的反馈值)

2、b设定值，实数 （设定要保持的数字值)

3、c自动/手动控制，“1”=自动，“0”=手动 （用这个开关来控制手/自动切换）

4、d手动控制输出值，0.0 - 1.0 之间的一个实数（

如果在向导中将“输出”范围设置为 2000 到 26000，则在“ManualOutput”输入为 0.00 时，“输出”应为 2000。同样，“ManualOutput”输入为 1.00 时，“输出”应为 26000。当“ManualOutput”输入为 0.50 时，“输出”应该为其整个范围的一半，即此时为：(26000-2000)/2 + 2000 = 14000。）

5、ePID 控制输出值（用这个模拟量控制输出也可以是开关量控制）

要实现无扰动切换，必须：

1、在从自动向手动切换时，使手动输出值（VD2004）等于当前的实际控制输出值；

2、在从手动向自动切换使，使设定值相当于当前的过程反馈值。

为此，可编写类似下图所示的程序，放在 PID 控制子程序之前：

图中：

1、a自动/手动切换控制点

2、b从自动向手动切换时，使手动输出值等于实际当前值

3、c从手动向自动切换时，把当前反馈量换算为相应的给定值

接下来进行自整定后就可以使用了。

图中：

1、a设定值输入和上下限输入

2、b当前值

3、c输出值

4、d实时曲线

5、e当前和计算的微积分时间，可以选择手动调节。

6、f采样时间

7、g速率

8、h组态的回路