激活控制区后(CONZ_ON = TRUE),结构切换 STRUC_ON 无效。 说明在有专为长延时控制系统而设计的控制器功能时,控制区不确定,例如在自适应后 STATUS_D = 3 时。手动打开控制区之前,请确保控制区宽度不会过窄。 如果控制区宽度设置过窄,调节变量 和过程值趋势将发生振荡。 结构分段结构分段是控制器的一项功能。 在使用结构分段的闭环控制中,比例或微分作用位于反馈 环路中,设定值的变化只能影响控制器的积分作用。设定值发生跳变时,调节变量不 进行跳变而是随着斜坡形状变化。干扰响应不会发生变化。对于不使用结构分段的闭环控制,比例和微分作用取决于控制偏差,这一点类似于积分作用。可为此工作模式选择结构切换 (STRUC_ON = TRUE)。 使用结构分段的闭环控制可用于以下控制数据包中: • FM355/455 • 标准 PID 控制 • 模块化 PID 控制 说明 只有不使用结构分段的闭环控制才可用于 STEP 7 Basic的简单控制器 PID 控制和 CPU 314 IFM 中。 只有在没有其它选择时才应选择结构切换功能。
比例和微分作用在控制偏差范围内时的结构切换 默认设置下禁用结构切换。只有在没有其它选择(例如控制区或结构分段)时才应选择此 功能。 激活控制区后 (CONZ_ON = TRUE),结构切换STRUC_ON 无效。 可利用 STRUC_ON = TRUE 激活结构切换。 块会自动根据总环路增益(过程增益和控制器增益的乘积)在两种控制方式之间进行选择: • 临时禁用积分作用,P(D) 控制: 当设定值正向跳转 ≥ MIN_STEP时,将临时禁用控制器的积分作用,增益略有增加,意味 着只使用 P(D) 控制器。 在趋近设定值时,重新激活积分作用并且减少增益(PHASE = 5)。 • 临时的预测性调节变量设定: 长延时过程无法使用 P(D) 控制系统进行良好控制。设定值正向跳转 ≥ MIN_STEP 后,会 不断地输出新设定值持续需要的调节变量。在趋近设定值时,系统无波动式切回 PI 或 PID闭环控制。 这会产生一种缓慢但无过调的响应 (PHASE = 6)。 说明如果发生设定值正向跳转(例如加热过程中)时结构切换没有获得期望的结果(瞬态响 应缓慢),在发生小幅度过调现象的情况下,可以通过设置STRUC_ON = FALSE 禁用结 构切换。1) 控制器参数 PFDB_SEL、DFDB_SEL: CONT_C时,这些参数不可用。 这对应于 PFDB_SEL = DFDB_SEL = FALSE 设置(不使用结构分段)。 说明有关选择操作模式的注意事项: • 当过程的两个时间常量比 f = TM_LAG1 / TM_LAG2 > 10时,自整定器将自动算出一个控制区 并激活它。 • 当控制区中发生跳转时,如果控制器允许,默认选定的结构分段将发挥作用。 •如果要尽快地在控制区内对设定值小幅跳转进行补偿并愿意接受小幅过调,禁用结构分段。 用数字举例: 控制区为 20°C,那么将发生阶跃大小 (< 20 °C) 大约 10% 到 20% 的过调,也 就是说,过调小于 2 °C 至 4 °C。• 过程不允许使用控制区或者已禁用控制区,结构分段功能仍可防止在任何大小的设定值 跳转时发生过调现象。上升时间将比使用控制区时略慢。 • 如果过程不允许使用控制区并且控制器不允许使用结构分段,激活结构切换。 结构切换不能和结构分段在同一时间激活。 TUN_EC 输入参数 (S7-300, S7-400) 表格 4-277 参数 地址 数据类 型 默认值 说明 SP 0.0 REAL 0.0 在 SP 输入中输入设定值。 它通过 SP_OUT 与控制器互连。 请注意,此设定值必须位于控制器的设定值限制范围内。 PV 4.0 REAL 0.0 PV 与控制器的过程值互连。 LMN 8.0 REAL0.0 LMN 与控制器的调节变量互连。 允许介于 -100 到 之间的值。 MAN 12.0 REAL 0.0 在 MAN输入中输入手动值。 如果 MAN_ON = TRUE,会将手动值 MAN 传送到控制器的调节变量。 如果 MAN_ON = TRUE且 MAN = 0.0,则加 热/冷却功能关闭。 如果 MAN_ON = FALSE,则由控制器指定调节变量。 允许介于 -100 到 之间的值。 MIN_STEP 16.0 REAL 10.0 可在 MIN_STEP输入中指定设定值Zui小跳转,大于此值时可执行预调节 或自适应。 如果激活结构切换 (STRUC_ON = TRUE),设定值跳转必须大于MIN_STEP 才能进行结构切换激活。 建议: MIN_STEP ≥ 10 % 所需的设定值过程值范围参数 地址数据类 型 默认 值 说明 LHLM_TUN 20.0 REAL 80.0 在 LHLM_TUN 输入中指定第一项设置的调节变量跳转。后续jingque调节 期间自动计算调节变量跳转。 允许介于 0 到 之间的值。 LLLM_TUN 24.0 REAL-20.0 在 LLM_TUN 输入处为冷却调节指定调节变量跳转。 允许介于 -100 到 0% 之间的值。 NORM_FA C28.0 REAL 1.0 标准化因子应用于具有标准化控制器增益的控制器(标准 PID 控制)。根据控制器的过程值范围限值计算标准化因子,它与 NORM_FAC 输入互 连。 MAN_ON 32.0 BOOL TRUE 如果MAN_ON = TRUE,则通过 MAN 输入指定控制器的调节变量。如果 MAN_ON = FALSE,则由控制器指定调节变量。PID_ON 32.1 BOOL TRUE 在输入 PID_ON 中,可以指定已调整的控制器作为 PI 控制器还是作为 PID控制器运行。 PID 控制器: PID_ON = TRUE PI 控制器: PID_ON = FALSE对于某些受控系统类型,PID_ON = TRUE,仍然只能设计 PI 控 制器。 STRUC_ON 32.2 BOOLFALSE 如果 STRUC_ON = TRUE,结构切换(从 PI(D) 切换到 P(D) 控制)可以Zui大限度地确保避免在设定值跳转处发生过调。 如果将比例作用或微分作 用馈送到控制器的反馈回路中,则不得将 STRUC_ON 输入设置为TRUE。 WRITE_DIS 32.3 BOOL FALSE 在与控制器模块的连接中,自整定器必须了解驱动程序块是否已准备好将数据发送到 FM。当 LOAD_OP = LOAD_PAR = FALSE 时就属于这种情 况。 LOAD_OP 和LOAD_PAR 的 OR 运算结果与 WRITE_DIS 互连。 PRED_ON 32.4 BOOL TRUE当切换到自动模式时,可以指定是通过Zui后一个手动值进行无波动式切 换,还是使用由自整定器计算得到的调节变量进行有波动的切换。 如果PRED_ON = TRUE(默认设置),则执行有波动的切换。 有波动的切换仅在调节后有效,它可确保快速稳定到期望的设定值,尤其是在 PI 控制 系统中更是如此。 CYCLE 34.0 TIME 100 ms必须在 CYCLE 输入中组态采样时间。CYCLE 必须与要设置的控制器的采 样时间以及两次调用的时间差(考虑缩减比率的循环中断 OB的循环时 间)对应。
TUN_EC 输出参数 (S7-300, S7-400) 表格参数 地址 数据 类型 默认 值 说明 MAN_OUT38.0 REAL 0.0 MAN_OUT 与控制器的手动输入值相连。 如果 MAN_ON = TRUE,自整定 器将 MAN输入中的指定值输出到 MAN_OUT 输出。 SP_OUT 42.0 REAL 0.0 SP_OUT 与控制器的设定值输入相连。自整定器将 SP 输入指定的设定值 写入 SP_OUT 输出。如果手动模式 MAN_ON = TRUE,则会根据过程值跟 踪设定值:SP_OUT = PV. GAIN 46.0 REAL 1.5 GAIN 与控制器的比例增益(控制器增益)互连。 TI50.0 TIME 1 h TI 与控制器的积分作用时间(复位时间)互连。 TD 54.0 TIME 0 ms TD与控制器的微分作用时间(微分时间)互连。 TM_LAG 58.0 TIME 1 s TM_LAG与控制器微分器的时间延迟互连。参数 地址 数据 类型 默认 值 说明 STATUS_C 72.0 INT 0 参数TUN_EC.STATUS_C (页 8116) 显示在冷却过程中搜索拐点的调节结 果。 QMAN_O N 74.0BOOL FALS E QMAN_ON 与控制器的手动/自动切换互连。 QI_SEL 74.1 BOOL TRUE QI_SEL与控制器积分作用 I_SEL 的开/关切换互连。 使用 FM355/455 时,必须根据 QI_SEL 将 TI 切换到零: 如果QI_SEL = FALSE,那么 TI = 0。 QD_SEL 74.2 BOOL FALS E QD_SEL与控制器微分作用 D_SEL 的开/关切换互连。 使用 FM355/455 时,必须根据 QD_SEL 将 TD 切换到零: 如果QD_SEL = FALSE,那么 TD = 0。 QWRITE 74.3 BOOL FALS E QWRITE与 FM355/455 的 PID_FM 指令的 LOAD_PAR 和 LOAD_OP 输入互 连。结果是将控制器通道的数据记录下载到 FM 中。 PROCESS 76.0 STRU CT PROCESS 结构包含过程的参数。GAIN +0. 0 REAL 999. 0 过程增益显示在 PROCESS.GAIN 输出中。 TM_LAG1 +4. 0 REAL0.0 慢速过程时间常量显示在 PROCESS.TM_LAG1 输出中。 TM_LAG2 +8. 0 REAL 0.0快速过程时间常量显示在 PROCESS.TM_LAG2 输出中。 PV00 +12 .0 REAL 0.0 过程的零平均值显示在PROCESS.PV00 输出中。 零平均值是调节值等于零时的稳态过程值。 这相当于系统冷却时的环境 温度。 KIG +16 .0REAL 0.0 在加热期间,在 PROCESS.KIG 输出中显示过程值的Zui大上升比率。 KIG_C +20 .0 REAL 0.0冷却期间,在 PROCESS.KIG_C 输出中显示过程值的Zui大下降比率。 PI_CON 100.0 STRU CT PI_CON结构包含 PI 控制器的参数。 GAIN +0. 0 REAL 1.5 PI_CON.GAIN 显示 PI 控制器的比例增益。可以手动提高值,并通过置位 LOAD_PAR 使其生效。 RATIOFAC 62.0 REAL 1.0 RATIOFAC 与控制器或PULSEGEN 指令的加热/冷却比率因子互连。 此参 数仅用于冷却。 PHASE 66.0 INT 0 参数TUN_EC.PHASE (页 8111) 显示控制器调节的当前顺序。 在对标准 PID 控制进行调节期间,PHASE输出与 PID_CP 指令的 PHASE 输入互连。 STATUS_H 68.0 INT 0 参数 TUN_EC.STATUS_H(页 8115) 显示在加热过程中搜索拐点的调节结 果。 STATUS_D 70.0 INT 0 参数TUN_EC.STATUS_D (页 8116) 显示在加热过程中控制器设计的调节 结果。