TCONT_CP 说明指令 TCONT_CP用于控制具有连续或脉冲控制信号的温度处理过程。控制器功能基于 PID控制算法及其它适用于温度过程的功能。为改进对温度过程的控制响应，该块包括了一个控制区，并在设定值阶跃变化时减少比例分量。该指令可以通过控制器优化功能自行设置PI/PID 参数。
PULSEGEN 输出参数数据类型 默认值说明QPOS_P BOOL FALSE 如果要输出脉冲，输出参数“输出信号正向脉冲”将被置位。 在三步控制中，此项始终为正向脉冲。在两步控制中，QNEG_P 始终设置为与 QPOS_P 反向。QNEG_P BOOL FALSE如果要输出脉冲，输出参数“输出信号负向脉冲”将被置位。 在三步控制中，此项始终是负向脉冲。 在两步控制中，QNEG_P 始终设置为与QPOS_P反向。应用控制器控制一个执行器；换句话说，使用一个控制器可进行加热或冷却操作，但不能同时进行这两种操作。如果将该块用于冷却，必须为GAIN 分配一个负值。控制器的这种反转意味着，例如温度上升时，调节变量 LMN 会增大，冷却操作也随之加强。调用指令TCONT_CP 必须以恒定总线循环时间调用。要达到该目的，可以使用循环中断优先级等级（例如，S7-300 的OB35）。TCONT_CP 指令具有一个初始化例程，在设置输入参数 COM_RST = TRUE时将运行该例程。初始化过程中，积分作用被设置为初始化值 I_ITVAL。所有信号输出都设置为零。在执行完初始化例程后，块将COM_RST 重新设置成 FALSE。如果需要在 CPU 重启时执行初始化，则可在OB 100 中调用此块 (COM_RST =TRUE)。参见脉冲发生器的工作原理 (页 370)TCONT_CP 方框图 (页 373)10.4.4.2 TCONT_CP的工作模式设定值分支在输入 SP_INT 中输入浮点格式的设定值，作为物理值或者百分比值。用于形成控制偏差的设定值和过程值必须采用相同的单位。过程值选项 (PVPER_ON)根据 PVPER_ON，可读取 I/O格式或浮点数格式的过程值。PVPER_ON 过程值输入TRUE 通过输入 PV_PER 中的模拟量 I/O (PIW xxx)读取过程值。FALSE 在输入 PV_IN 处采集浮点格式的过程值。过程值格式转换 CRP_IN (PER_MODE)函数CRP_IN 按照下列规则并根据 PER_MODE 开关设置，将 I/O 值 PV_PER 转换为浮点格式：过程值标定PV_NORM（PF_FAC，PV_OFFS）函数 PV_NORM 根据以下规则计算 CRP_IN 的输出：“PV_NORM 的输出”= “CRP_IN 的输出” * PV_FAC + PV_OFFS有以下用途：• 以 PV_FAC 为过程值因子、PV_OFFS为过程值偏移量进行过程值调整。• 将温度值标定为百分比值如果要以百分比的形式输入设定值，现在必须将测得的温度值转换成百分比值。•将百分比值标定为温度值如果想要以物理温度单位输入设定值，现在必须将测得的电压/电流值转换成温度值。参数计算：• PV_FAC =PV_NORM 的范围/CRP_IN 的范围；• PV_OFFS = LL (PV_NORM) - PV_FAC *LL(CRP_IN)；其中，LL：下限标定通过默认值（PV_FAC = 1.0 和 PV_OFFS = 0.0）关闭。 在 PV输出中输出有效过程值。说明对于脉冲控制，必须在快速脉冲调用中将过程值传送到块中（原因： 平均值过滤）。否则，控制质量会变差。过程值标定示例如果要以百分比的形式输入设定值，并且 CRP_IN 的温度范围为 -20 到 85°C，则必须将温度范围标准化为百分比值。下图给出的示例说明了如何将 -20 到 85 °C 的温度范围修改为 0 到 的内部标定：形成控制偏差在到达死区之前，设定值与过程值的差值就是控制偏差。设定值与过程值的单位必须相同。死区(DEADB_W)为了抑制由于调节变量量化所引起的小幅持续振荡（例如，在使用 PULSEGEN 进行脉宽调制时），可对控制偏差使用死区(DEADBAND)。 DEADB_W = 0.0 时，死区禁用。 控制偏差的有效性由 ER 参数指示。PID算法（GAIN、TI、TD、D_F）PID 算法作为位置算法运行。 比例、积分 (INT) 和微分 (DIF)作用是并行连接在一起的，可以单独激活或禁用。 这样便可组态 P、PI、PD 和 PID 控制器。控制器调节功能支持 PI 控制器和PID 控制器。 使用负 GAIN 实现控制器反转（冷却控制器）。如果将 TI 和 TD 设置为 0.0，则将在工作点获得一个纯 P控制器。其中：LMN_Sum(t) 是控制器自动模式中的调节变量。ER (0) 是标准化控制偏差的阶跃高度GAIN 是控制器增益TI是积分时间TD 是微分作用时间D_F是微分因子积分作用（TI、I_ITL_ON、I_ITLVAL）在手动模式下，使用以下公式进行修正： LMN_I = LMN -LMN_P - DISV.如果输出值受限，则积分作用将停止。如果控制偏差使积分作用移回到输出范围方向，则将再次启用积分作用。也可通过以下方法来修改积分作用：• 通过 TI = 0.0禁用控制器的积分作用• 当设定值发生变化时，弱化比例作用• 控制区• 在线修改输出值的限值当设定值发生变化时，弱化比例作用(PFAC_SP)为了防止超调，可以使用参数“针对设定值更改的比例因子”(PFAC_SP) 来弱化比例作用。 通过PFAC_SP，可在0.0 到 1.0 之间连续选择，以确定设定值发生变化时比例作用的效果：• PFAC_SP =1.0：如果设定值发生变化，则比例作用完全有效• PFAC_SP =0.0：如果设定值发生变化，则比例作用无效也可通过补偿积分作用来弱化比例作用。微分作用（TD、D_F）• 通过 TD = 0.0可禁用控制器的微分作用• 如果微分作用处于激活状态，则下列关系成立：TD = 0.5 * CYCLE * D_F带工作点的 P 或PD 控制器的参数设置在用户界面中，可禁用积分作用 (TI = 0.0)，也可禁用微分作用 (TD = 0.0)。然后进行如下参数设置：• I_ITL_ON = TRUE• I_ITLVAL = 工作点；前馈控制 (DISV)可在 DISV输入中添加扰动变量。计算输出值下图显示的是输出值计算过程的方框图：控制区（CONZ_ON、CON_ZONE）如果 CONZ_ON =TRUE，则控制器在控制区范围内工作。 也就是说，控制器按照以下算法进行工作：• 如果过程值 PV 超出设定值 SP_INT的数值大于 CON_ZONE，则值 LMN_LLM 将作为调节变量输出。• 如果过程值 PV 小于设定值 SP_INT 的数值大于CON_ZONE，则输出为 LMN_HLM。• 如果过程值 PV 位于控制区 (CON_ZONE) 范围内，则通过 PID 算法LMN_Sum 获取输出值。说明将调节变量由 LMN_LLM 或 LMN_HLM 更改为 LMN_Sum 时以控制区的 20%的滞后为前提。在手动启用控制区之前，请确保控制区范围不会过窄。如果控制区范围过窄，则调节变量和过程值会产生振荡。控制区的优点当过程值进入控制区时，D 作用会导致调节变量数值急剧下降。这意味着仅当激活 D 作用时，控制区才有用。 如果没有控制区，只有减小 P 作用才能从本质上减小调节变量。如果Zui小或Zui大调节变量都远离新工作点所需的调节变量，则控制区会促使快速稳定，而不会产生过调或欠调。手动值处理（MAN_ON、MAN）可以在手动与自动模式之间切换。在手动模式下，调节变量被修正为手动选择的值。积分作用 (INT) 内部设置为 LMN - LMN_P - DISV，微分作用(DIF) 内部设置为 0 并同步。 因此，可以平滑地切换到自动模式。说明MAN_ON 参数在调节期间无效。输出值的限值LMNLIMIT（LMN_HLM、LMN_LLM）LMNLIMIT 函数用于将输出值限制为限值 LMN_HLM 和 LMN_LLM。如果达到了这些限制值，则通过消息位 和 进行指示。如果输出值受限，则积分作用将停止。如果控制偏差使积分作用移回到输出范围方向，则将再次启用积分作用。在线更改调节值限值如果输出值的范围缩小，并且输出值的不受限新值超出了限值范围，则积分作用会发生改变，从而改变输出值。输出值的减小幅度与输出值限值的变化幅度相同。如果输出值在改变之前不受限制，其将被设置为新的限值（此处指输出值的上限）。输出值的标定LMN_NORM（LMN_FAC、LMN_OFFS）函数 LMN_NORM 按照以下规则对输出值进行标准化：LMN = LmnN *LMN_FAC + LMN_OFFS有以下用途：• 以 LMN_FAC 为输出值因子、以 LMN_OFFS为输出值偏移量进行输出值标定。输出值也可以使用 I/O 格式。 函数 CRP_OUT 按照以下规则将 LMN 浮点值转换为 I/O值：LMN_PER = LMN * 27648/100标定通过默认值（LMN_FAC = 1.0 和 LMN_OFFS =0.0）关闭。 有效的输出值将被发送至输出LMN。保存控制器参数SAVE_PAR 如果将当前控制器参数分类为可以使用，则可以在手动更改之前将这些参数保存在指令TCONT_CP的背景数据块中专门为此提供的结构参数中。优化控制器时，调节前有效的值将覆盖所保存的参数。PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_F、CONZ_ON 和 CONZONE被写入到结构 PAR_SAVE 中。重新装载保存的控制器参数UNDO_PAR使用此功能可再次为控制器激活上次保存的控制器参数设置（仅在手动模式下）。在 PI 和 PID 参数 LOAD_PID之间切换 (PID_ON)经过调节后，PI 参数和 PID 参数将存储在 PI_CON 结构和 PID_CON 结构中。 根据PID_ON，可以在手动模式下使用 LOAD_PID 将 PI 或 PID 参数写入到有效的控制器参数中。PID 参数 PID_ON= TRUE PI 参数 PID_ON = FALSE• GAIN = PID_CON.GAIN• TI = PID_CON.TI•TD = PID_CON.TD• GAIN = PI_CON.GAIN• TI = PI_CON.TI说明仅当控制器增益不等于 0时，才能通过 UNDO_PAR 或 LOAD_PID 将控制器参数写回到控制器中：仅当相应的 GAIN <> 0时，才能使用 LOAD_PID 复制参数（PI 或 PID 参数）。 这种策略考虑到了尚未进行任何调节或 PID 参数丢失的情况。如果 PID_ON = TRUE 且 PID.GAIN = FALSE，则将 PID_ON 设置为 FALSE 并复制 PI 参数。•调节功能可对 D_F、PFAC_SP 进行预设。 然后用户可修改这些参数。LOAD_PID 不会更改这些参数。• 使用LOAD_PID 时，始终重新计算控制区(CON_ZONE = 250/GAIN)，即使 CONZ_ON =FALSE。脉冲发生器的工作原理PULSEGEN 功能通过脉宽模块将模拟调节值 LmnN 转换为周期持续时间为 PER_TM的脉冲序列。PULSEGEN 通过 PULSE_ON = TRUE 打开并按照周期 CYCLE_P 进行处理。因此，调节值 LmnN= 30% 及每个 PER_TM 周期 10 次 PULSEGEN 调用意味着：• 前三次 PULSEGEN 调用时输出 QPULSE为 TRUE（10 次调用的 30%）• 后七次 PULSEGEN 调用时输出 QPULSE 为 FALSE（10 次调用的70%）每个脉冲重复周期的脉冲持续时间与受控变量成比例，计算方式如下：脉冲持续时间 = PER_TM * LmnN/100通过抑制Zui小脉冲时间或中断时间，转换的特征曲线在开始和结束区域产生“拐点”。