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”。 下图展示了带有单极性受控变量范围 （0% 至）的两位控制：Zui小脉冲时间或Zui小中断时间 (P_B_TM)短时开启或关闭操作会影响执行器以及精密控制设备的使用寿命。这可通过设置Zui小脉冲时间 或Zui小中断时间 P_B_TM 来避免。如果由输入变量 LmnN 的较小juedui值产生的脉冲持续时间小于 P_B_TM，则这些juedui值将被抑 制。如果较大输入值产生的脉冲持续时间大于 PER_TM - P_B_TM，则这些较大输入值产生的脉冲将被设置为。这降低了脉冲生成的动 态响应。 建议将值设置成P_B_TM ≤ 0,1 * PER_TM，以获得Zui小脉冲时间和Zui小中断时间。上图曲线中的“拐点”是由Zui小脉冲时间或Zui小中断时间引起的。 以下示意图说明了脉冲输出的开关响应：脉冲生成的精度 脉冲发生器的采样时间CYCLE_P 与周期持续时间 PER_TM 相比越小，脉宽调制的jingque就越高。要实现足够jingque的控制，应该应用以下关系： CYCLE_P ≤ PER_TM/50 调节值以 ≤ 2 %的分辨率转换为脉冲。 说明 在脉冲整形器周期内调用控制器时，必须注意以下事项：在脉冲整形器周期内调用控制器将导致对过程值取平均值。因此，在输出 PV 处，输入 PV_IN 和 PV_PER的值可能不同。如果要跟踪设定值，必须在调用整个控制器处理 (QC_ACT = TRUE) 时保存输入参数PV_IN 的过程值。如果在这些调用时间之间调用脉冲整形器，则必须给输入 参数 PV_IN 和 SP_INT提供已保存的过程值。
TCONT_CP 输入参数以下参数的名称既适用于数据块，也适用于通过 Openness API 访问。 表格 10-19 参数 地址数据类 型 默认值 说明 PV_IN 0.0 REAL 0.0在“过程值输入”处，可以将参数分配给调试值，或者互连浮点格式的外部过程值。 有效值取决于所用的传感器。 PV_PER 4.0 INT0 I/O 格式的过程值在输入“过程值 I/O”中与控制器互连。 DISV 6.0 REAL 0.0对于前馈控制，扰动变量与输入“扰动变量”互连。 INT_HPOS 10.0 BOOL FALSE积分作用的输出可在正向保持。为此，必须将 INT_HPOS 设置为 TRUE。在级联控制 中，主控制器的 INT_HPOS连接到次级控制器的 。 INT_HNEG 10.1 BOOL FALSE可以在负方向上保持积分作用的输出。为此，必须将 INT_HNEG 设置为 TRUE。在 级联控制中，主控制器的 INT_HNEG连接到次级控制器的 。 SELECT 12.0 INT 0 如果脉冲整形器开启，则有几种方法可以调用 PID算法和脉冲整形器： • SELECT = 0：在快速循环中断优先级等级中调用控制器，并处理 PID 算法和脉冲 整形器。 •SELECT = 1：在 OB1 中调用控制器，并且仅处理 PID 算法。 • SELECT =2：在快速循环中断优先级等级中调用控制器，并且仅处理脉冲整形 器。 • SELECT =3：在慢速循环中断优先级等级中调用控制器，并且仅处理 PID 算法。TCONT_CP 输出参数以下参数的名称既适用于数据块，也适用于通过 Openness API 访问。 表格 10-20 参数 地址数据类型 默认值 说明 PV 14.0 REAL 0.0 有效的过程值在“过程值”输出中输出。 有效值取决于所用的传感器。 LMN18.0 REAL 0.0 有效“调节值”以 浮点格式在“调节值”输出中 输出。 LMN_PER 22.0 INT 0 I/O格式的调节值在“调节值 I/O”输出中与控制器互连。 QPULSE 24.0 BOOL FALSE 在输出 QPULSE对调节值进行脉宽调制。 24.1 BOOL FALSE 调节值始终限制在上限和下限之间。输出 说明已达到上限。 24.2 BOOL FALSE 调节值始终限制在上限和下限之间。输出 说明已达到下限。 QC_ACT 24.3 BOOL TRUE 此参数指示是否在下一次调用块时处理连续控制组件（仅当 SELECT的值为 0 或为 1 时才相关）。TCONT_CP 输入/输出参数 以下参数的名称既适用于数据块，也适用于通过 OpennessAPI 访问。 表格 10-21 参数 地址 数据类型 默认值 说明 CYCLE 26.0 REAL 0.1s 设置 PID 算法的采样时间。在阶段 1，整定器计算 采样时间并将该采样时间输入到 CYCLE 中。 CYCLE >0.001 s CYCLE_P 30.0 REAL 0.02 s 在此输入中，设置脉冲整形器作用的采样时间。在阶段1，TCONT_CP 指令计算采 样时间，并将该采样时间输入到 CYCLE_P 中。 CYCLE_P > 0.001 sSP_INT 34.0 REAL 0.0 “内部设定值”输入用于指定设定值。 有效值取决于所用的传感器。 MAN 38.0 REAL0.0 “手动值”输入用于设置手动值。在自动模式下，它可跟踪调节值。 COM_RST 42.0 BOOL FALSE该块具有一个初始化例程，在置位输入 COM_RST 时将处理该例程。 MAN_ON 42.1 BOOL TRUE如果输入“启用手动模式”被置位，则控制回路会中断。手动值 MAN 将被设置为调 节值。
静态变量TCONT_CP 以下变量的名称既适用于数据块，也适用于通过 Openness API 访问。 表格10-22 参数 地址 数据类 型 默认值 说明 DEADB_W 44.0 REAL 0.0将死区应用到控制偏差。“死区宽度”(Deadband width) 输入决定死区的大小。 有效值取决于所用的传感器。 I_ITLVAL48.0 REAL 0.0 可在输入 I_ITL_ON 设置积分器的输出。初始化值应用于输入“I 作用的初始化值”。 在重启COM_RST = TRUE 期间，将 I 作用设为初始化值。 允许介于 -100 到 100 % 之间的值。 LMN_HLM52.0 REAL 100.0 输出值始终限制在上限和下限之间。输入“调节值上限”(Manipulated value highlimit) 指定上限。 LMN_HLM > LMN_LLM LMN_LLM 56.0 REAL 0.0输出值始终限制在上限和下限之间。输入“调节值下限”(Manipulated value low limit) 指定下限。LMN_LLM < LMN_HLM PV_FAC 60.0 REAL 1.0 “过程值因子”输入与“过程值I/O”相乘。该输入用于标定过程值的范围。 PV_OFFS 64.0 REAL 0.0 “过程值偏移量”输入与“过程值I/O”相加。该输入用于标定过程值的范围。 LMN_FAC 68.0 REAL 1.0“输出值因子”输入与输出值相乘。该输入用于标定输出值的范围。 LMN_OFFS 72.0 REAL 0.0“输出值偏移量”输入与输出值相加。该输入用于标定输出值的范围。 PER_TM 76.0 REAL 1.0 s 在参数PER_TM 中输入脉宽调制的周期持续时间。周期持续时间与脉冲整形器采样 时间的关系决定着脉宽调制的精度。 PER_TM ≥CYCLE P_B_TM 80.0 REAL 0.02 s 可在参数“Zui小脉冲/中断时间”中分配Zui小脉冲或中断时间。P_B_TM在内部限制在 > CYCLE_P 之内。 TUN_DLMN 84.0 REAL 20.0 控制器调节的过程激发是由TUN_DLMN 中的输出值阶跃变化引起的。 允许介于 -100 到 100 % 之间的值。 PER_MODE 88.0 INT 0可使用此开关输入 I/O 模块的类型。然后，在 PV 输出中对输入 PV_PER 中的过程值 进行如下标定： • PER_MODE =0：热电偶；PT100/NI100；标准 PV_PER * 0.1 单位：C，°F • PER_MODE =1：PT100/NI100；气候型 PV_PER * 单位：C，°F • PER_MODE = 2：电流/电压 PV_PER *100/27648 单位：% PVPER_ON 90.0 BOOL FALSE 如果要从 I/O 读取过程值，输入 PV_PER必须与 I/O 互连，且输入“启用过程值 I/O”必须置位。 I_ITL_ON 90.1 BOOL FALSE 可在输入I_ITLVAL 设置积分器的输出。必须为此置位输入“设置 I 作用”。 PULSE_ON 90.2 BOOL FALSE 如果设置PULSE_ON = TRUE，则会激活脉冲整形器。 TUN_KEEP 90.3 BOOL FALSE 仅当 TUN_KEEP 切换为FALSE 时，才会切换到自动模式。 394 PID 控制 功能手册, 11/2023, A5E35300232-AG 指令 10.4PID 基本功能 参数 地址 数据类 型 默认值 说明 ER 92.0 REAL 0.0 有效的控制偏差通过输出“控制偏差”输出。有效值取决于所用的传感器。 LMN_P 96.0 REAL 0.0 “P 作用”输出包含调节变量的比例作用。 LMN_I 100.0REAL 0.0 “积分作用”输出包含调节变量的积分作用。 LMN_D 104.0 REAL 0.0 “D作用”输出包含调节变量的微分作用。 PHASE 108.0 INT 0 在输出 PHASE 中指示控制器调节的当前阶段。 •PHASE = 0：无优化模式；自动模式或手动模式 • PHASE = 1：准备好启动调节；检查参数，等待激励，测量采样时间 •PHASE = 2：实际调节：使用常量输出值搜索拐点。在背景数据块中输入采样时 间。 • PHASE =3：计算过程参数。在进行调节之前保存有效的控制器参数。 • PHASE = 4：控制器设计 • PHASE =5：根据新的调节变量跟踪控制器 • PHASE = 7：验证过程类型 STATUS_H 110.0 INT 0 STATUS_H通过在加热过程中对拐点的搜索指示诊断值。 STATUS_D 112.0 INT 0 STATUS_D通过加热过程中的控制器设计指示诊断值。 114.0 BOOL 0 已应用整定调节变量，整定已启动并仍处于阶段2（搜索拐点）。 PI_CON 116.0 STRUCT PI 控制器参数 GAIN +0.0 REAL 0.0 PI 控制器增益%/物理单位 TI +4.0 REAL 0.0 s PI 积分时间 [s] PID_CON 124.0 STRUCT PID控制器参数 GAIN +0.0 REAL 0.0 PID 控制器增益 TI +4.0 REAL 0.0s PID 积分时间 [s]TD +8.0 REAL 0.0s PID 微分作用时间 [s] PAR_SAVE 136.0 STRUCT PID参数保存在此结构中。 PFAC_SP +0.0 REAL 1.0 设定值变化的比例因子 允许使用介于 0.0 到 1.0 之间的值。GAIN +4.0 REAL 0.0 控制器增益 %/物理单位 TI +8.0 REAL 40.0 s 积分时间 [s]TD +12.0 REAL 10.0 s 微分作用时间 (s) D_F +16.0 REAL 5.0 微分因子 允许使用介于5.0 到 10.0 之间的值。 CON_ZONE +20.0 REAL 100.0 控制区域范围如果控制偏差大于控制区范围，则将输出输出值上限作为输出值。如果控制偏差小 于负控制区范围，则将输出输出值下限作为输出值。CON_ZONE ≥ 0.0 CONZ_ON +24.0 BOOL FALSE 启用控制区 PFAC_SP 162.0 REAL1.0 存在设定值变化时，PFAC_SP 指定 P 作用的有效性。该值将在 0 和 1 之间进行设 置。 •1：如果设定值发生变化，P 作用完全有效。 • 0：如果设定值发生变化，P 作用无效。 允许使用介于 0.0 到 1.0之间的值。