使用不带位置反馈的步进控制器进行加热调节 下图显示的是包含电机运行时间测量的预调节的阶段阶跃。PHASE 模式 说明 6自动模式，设定值 跳转处的结构切 换： 预测性调节变 量设定 仅用于带位置反馈的步进控制器 包含较长时间延迟的过程无法使用 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 7 手动模式手动模式优先于所有其它工作模式。 预调节或精准调节已取消。 当禁用手动模式时 （MAN_ON = FALSE 和 LMNS_ON =FALSE），控制器将切换到自动模式（在自整定时器序列中 PHASE = 4），并使用现有的控制器参数进行控制。如果使用带位置反馈的步进控制器 (LMNR_ON = TRUE)，则可使用 LMNS_ON = TRUE 或 MAN_ON =TRUE 切换到手动模式。 如果使用不带位置反馈的步进 控制器 (LMNR_ON = FALSE)，则只能使用 LMNS_ON =TRUE 切换到手动模式。 如果将 MAN_ON 输入设置为 TRUE，则 QMAN_ON 输出会设置为 TRUE，而 MAN_OUT输出会设置为 MAN。 如果将 LMNS_ON 输入设置为 TRUE，则 QLMNUP 输出会设置为 LMNUP，而 QLMNDN输出会设置为 LMNDN。
参数TUN_ES.STATUS_H (S7-300, S7-400) STATUS_ H 说明 解决方法 0 初始化 1 拐点过低在大多数情况下，优化仍会产生良好的控制器参 数。 为了接近理想状态，应增加 LHLM_TUN 的值或 减小设定值阶跃变化大小。 2理想状态： 找到了拐点 3 拐点过高 包含安全因子。在大多数情况下，优化所产生的 控制器参数仍然可以使用，但需要慎重对待。为了接近理想状态，应减小 LHLM_TUN 的值或 增大设定值阶跃变化大小。 11, 12 无法正确检测时间延迟。某个估计值可导致控制器参数不是zuijia的，但操作继续使用该估计值进 行。 如果过程中包含纯 VZ1 特性（无时间延迟），则自整定器通常可以设计出依旧良好的控制器参 数。 由于使用粗略估计的时间延迟继续进行计 算，STATUS_D 可能无法确定为1（用于 估计 VZ1 特性的控制器），并且可能会取消激活 控制区（控制区对 VZ1 过程很有意义）。重新进行优化，并确保过程值不受干扰。 如果对控制器参数不满意，至少可以将 PROCESS.GAIN 和 PROCESS.TM_LAG1的值用 于 VZ1 模型，根据文本文件使用自己的控 制器设计。 13 无法正确检测时间延迟。某个估计值可导致控制器参数不是zuijia的，但操作继续使用该估计值进 行。 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。参数 TUN_ES.STATUS_D(S7-300, S7-400) STATUS_D 说明 0 初始化 1 由于过程差不多具备 PT1 特性，只有 PI 控制器设计2 理想状态： 可使用 PI 和 PID 控制器，具备 VZ2 特性 3 由于时间延迟/停滞时间非常长或者阶数很高，只有 PI控制器设计 4 不正确的估计 没有针对在线自适应的控制器设计。 在快速自适应期间，过程使用 PHASE = 3 生成的粗略 PI控制器继续进行。 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。标准 PID 控制 (S7-300, S7-400) 指令的技术规范(S7-300, S7-400) CPU 利用率 控制效率（体现为实际控制回路的处理速度）完全取决于所使用的 CPU 的性能。要估算安 装标准 PID 控制后特定 CPU 的利用率，以下信息适用： • 用户存储器只能包含一个指令实例，无论控制器的数量为何。 •每个控制器都需要具有大小约为 0.5 KB 的 DB。• L 堆栈没有存储器要求。 • PID_CP 或 PID_ES 不延迟报警。• 使用控制模式的缺省参数时，用于块的典型执行时间（处理时间）的关键数据：采样时间 可以选择的Zui小采样时间取决于所使用的 CPU的性能等级。 说明 受限的计算精度会限制可达到的采样时间。 随着采样时间逐渐变短，算法中常数的取值会 越来越小。这会导致受控变量计算出错。 建议： • S7-300： 采样时间 ≥ 20 ms • S7-400： 采样时间 ≥ 5 msPID_CP (S7-300, S7-400) PID_CP 说明 (S7-300, S7-400)除了设定值和过程值分支中的功能以外，该指令还实现了一个完整的 PID 控制器，该控制器具有连续的调节变量输出，并可以选择手动影响调节变量。可以启用或禁用子功能。 使用该指令可以在 SIMATIC S7自动化系统上控制带有连续输入和输出变量的技术过程和系统。 慢速（温度、填充量等）以及快速控制系统（流量、速度等）均可进行控制。该控制器可以作为固定设定值控制器单独使用，或在多回路控制系统中作为级联、混合或比 率控制器使用。 启动 PID_CP指令具有一个初始化例程，在设置输入参数 COM_RST = TRUE 时将执行该例程。 启动时，积分作用被设置为初始值I_ITLVAL，并且在输出 LMN_I 中读出。如果在一个循环中 断级别中被调用，它将以此值开始继续运行。启用斜坡/恒定后，将会累计时间片之间的时间间隔 DB_NBR PI[0 ... NBR_PTS].TMV，并且在 总时间 T_TM和总剩余时间 RT_TM 输出中显示累计结果。如果在线更改 PI[n].TMV 或指定 TM_CONT 和TM_SNBR，则斜坡/恒定曲线的总时间和总剩余时间也会变化。由于在具有许 多时间片时计算 T_TM 和 RS_TM 会显著延长RMP_SOAK 函数的处理时间，仅在重启或 TUPDT_ON = TRUE 时才执行该计算。所有其它输出被设置为它们的默认值。热启动 执行热启动时，将采用中断时存在的操作状态。将使用发生中断时计算得到的值继续执行控 制。 调用指令 PID_CP 必须以恒定总线循环时间调用。要达到该目的，可以使用循环中断级别（例如， OB35）。 生成控制偏差 PID_CP(S7-300, S7-400) 以下功能始终处于激活状态，无法禁用。 • 设定值限制 SP_LIMIT， •过程值juedui值监视 PV_ALARM， • 过程值变化率大小监视 ROCALARM， • 控制偏差juedui值监视ER_ALARM， • 输出信号限制 LMNLIMIT。 已相应选择默认值，无需单独调整便可运行。要取得满意的控制器结果，始终需要调整这 些功能的参数来与过程相适应。 处理过程值 过程值将标定为物理值。AUTOHOTSPOT可通过用户特定函数处理设定值。 这需要以下参数： 必须在用户 FC 中编写互连程 序。 输入值SPFC_IN 是一个隐式参数。 可使用组态工具通过测量点 MP1 (SPEXT_ON = FALSE) 或 测量点 MP2(SPEXT_ON = TRUE) 对此进行监视。 可在测量点 MP3 访问输出值。 如果 SPFC_ON =FALSE，则将输入SPFC_IN 转接到设定值分支。 AUTOHOTSPOT调节变量 PID_CP (S7-300, S7-400) 连续调节变量PID 控制算法生成模拟调节变量，必要时借助脉冲发生器为比例执行器的两位控制或三位控 制生成经过脉宽调制的输出信号。串级布置中的PID_CP (S7-300, S7-400) 中断控制器串级 在串级结构中，多个控制器之间相互有直接的关系。必须采取预防措施以确保在任 何点中断串级结构后，串级操作没有问题。 在串级控制中，通过将 OR逻辑应用到设定值和调节变量分支中开关的状态信号，在二 级控制器中生成 QCAS 信号。此信号起动较gaoji别控制器中的开关，将控制器转换为跟进 模式。 跟进值始终是下级电路的设定值。出现从跟进模式到自动模式的平稳切换，就像从手动到自动模式的切换一样。 PID_CP可作为主控制器用于上级控制回路，也可作为跟进控制器用于二级控制回路。PID_CP 的输入参数 (S7-300, S7-400) 表格4-283 参数 偏移量 数据类 型 取值范围 默认值 说明 COM_RST 0.0 BOOL FALSE 重启（将处理指令的初始化例程） I_SEL 0.1 BOOL TRUE 启用积分作用 D_SEL 0.2 BOOL FALSE启用微分作用 MAN_ON 0.3 BOOL TRUE 启用手动模式 （控制回路已中断，手动设置 LMN） CAS_ON 0.4BOOL FALSE 启用串级模式 （已互连到更低级别控制器的 QCAS） SELECT 1.0 BYTE 0, 1, 2, 3 0如果 PULS_ON = TRUE： 0：PID 和脉冲发生器 1：PID（OB 1 中的块调用） 2：脉冲发生器（循环中断OB 中的块调用） 3：PID（循环中断 OB 中的块调用） CYCLE 2.0 TIME > 20 ms (S7–300)T#1s 采样时间 （两次块调用之间的时间 = 常数） 请确保为此参数分配能在其中运行指令 PID_CP 的 OB的循环中断周期时钟的值！否则，与时间 相关的功能将不能正常工作。（例外：正在使用 时间标定，例如，通过回路调度器） CYCLE_P6.0 TIME T#10 ms 脉冲发生器的采样时间 请确保为此参数分配能在其中运行指令 PID_CP 的 OB的循环中断周期时钟的值！否则，与时间 相关的功能将不能正常工作。（例外：正在使用 时间标定，例如，通过回路调度器） SP_INT10.0 REAL 工程值范围 （物理量） 0.0 内部设定值 SP_INT 可以在 HMI 中使用 SPUP 和 SPDN 进行更改。