西门子S7-200 SMART PLC采用的编程软件为Step7-Micro/WINSMART,在该编程软件中,组态PID控制回路,专门有一个工具,叫PID指令向导(PIDWizard),在编程时,只需要按照向导步骤一步一步操作,可以完成大多数PID功能的编程,编程人员只需要在主程序中调用PID向导生成的子程序,即可完成PID控制程序的组态。该PID向导既可以生成模拟量输出PID控制算法,也支持开关量输出;既支持连续自动调节,也支持手动参与控制。建议用户使用此向导对PID编程,以避免不必要的错误。(建议编程时,采用比较新的编程软件版本)
一、 PID向导编程步骤
使用以下方法之一打开 PID 向导:
●在Micro/WIN SMART中的工具菜单中选择PID向导:
图1. 选择PID向导
● 在项目树中打开“向导”文件夹,然后双击“PID”,或选择“PID”并按回车键。
图2. 选择PID向导
第一步:定义需要配置的PID回路号
在此对话框中选择要组态的回路。Zui多可组态 8 个回路。在此对话框上选择回路时,PID向导左侧的树视图随组态该回路所需的所有节点一起更新。
图3. 选择需要配置的回路
第二步:为回路组态命名
可为回路组态自定义名称。此部分的默认名称是“回路 x”,其中“x”等于回路编号。
图4. 为PID回路命名
第三步:设定PID回路参数
图5. 设置PID参数
图5中定义了PID回路参数,这些参数都应当是实数:
增益:即比例常数,默认值=1.00。
积分时间:如果不想要积分作用可以将该值设置很大(比如10000.0),默认值=10.00。
微分时间:如果不想要微分回路,可以把微分时间设为0 ,默认值=0.00。
采样时间:是PID控制回路对反馈采样和重新计算输出值的时间间隔,,默认值=1.00。在向导完成后,若想要修改此数,则必须返回向导中修改,不可在程序中或状态表中修改。
第四步:设定回路过程变量
图6. 设定PID输入过程变量
1、指定回路过程变量 (PV) 如何标定。可以从以下选项中选择:
单极性:即输入的信号为正,如0-10V或0-20mA等
双极性:输入信号在从负到正的范围内变化。如输入信号为±10V、±5V等时选用
选用20%偏移:如果输入为4-20mA则选单极性及此项,4mA是0-20mA信号的20%,所以选20%偏移,即4mA对应5530,20mA对应27648。
温度 x 10 °C
温度 x 10 °F
2、反馈输入取值范围
在a.设置为单极时,缺省值为0 - 27648,对应输入量程范围0 - 10V或0 - 20mA等,输入信号为正
在a.设置为双极时,缺省的取值为-27648 - +27648,对应的输入范围根据量程不同可以是±10V、±5V等
在a.选中20% 偏移量时,取值范围为5530 - 27648,不可改变
3、在“标定”(Scaling) 参数中,指定回路设定值 (SP) 如何标定。默认值是 0.0 和 100.0之间的一个实数。
第五步:设定输入回路输出选项