S7200PID向导编程步骤.docx
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S7200PID向导编程步骤.docx
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S7200PID向导编程步骤
PID向导编程步骤:
在Micro/WIN中的命令菜单中选择Tools>InstructionWizard,然后在指令向导窗口中选择PID指令:
图1.选择PID向导
在使用向导时必须先对项目进行编译,在随后弹出的对话框中选择
“Yes”,确认编译。
如果已有的程序中存在错误,或者有没有编完的指令,编译不能通过。
如果你的项目中已经配置了一个PID回路,贝U向导会指出已经存在的PID回路,并让你选择是配置修改已有的回路,还是配置一个新的回路:
图2.选择需要配置的回路
第一步:
定义需要配置的PID回路号
图3.选择PID回路号
第二步:
设定PID回路参数
图4.设置PID参数
a.定义回路设定值(SP,即给定)的范围:
在低限(LowRang9和高限(HighRange输入域中输入实数,缺省值为0.0和100.0,表示给定值的取值范围占过程反馈量程的百分比。
这个范围是给定值的取值范围。
它也可以用实际的工程单位数值表示。
参见:
设置给定-反馈的量程范围。
以下定义PID回路参数,这些参数都应当
是实数:
b.Gain(增益):
即比例常数。
c.IntegralTime(积分时间):
如果不想要积分作用,可以把积分时间设
为无穷大:
9999.99。
d.DerivativeTime(微分时间):
如果不想要微分回路,可以把微分时间设为0。
e.SampleTime(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。
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。
注意:
关于具体的PID参数值,每一个项目都不一样,需要现场调试来定,没有所谓经验参数。
第三步:
设定回路输入输出值
图5.设定PID输入输出参数
在图5中,首先设定过程变量的范围:
a.指定输入类型
Unipolar:
单极性,即输入的信号为正,如0—10V或0—20mA等。
Bipolar:
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。
20%Offset:
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6400,20mA对应32000。
b.反馈输入取值范围
在指定输入类型设置为Unipolar时,缺省值为0-32000,对应输入量程范围0-10V或0-20mA等,输入信号正。
在指定输入类型设置为Bipolar时,缺省的取值为-32000-+32000,对应的输入范围根据量程不同可以是±10V、±5V等。
在指定输入类型选中20%Offset时,取值范围为6400-32000,不可改变此反馈输入也可以是工程单位数值,参见:
设置给定-反馈的量程范围。
然后定义输出类型。
c.OutputType(输出类型)
可以选择模拟量输出或数字量输出。
模拟量输出用来控制一些需要模拟量给定的设备,如比例阀、变频器等;数字量输出实际上是控制输出点的通、断状态按照一定的占空比变化,可以控制固态继电器(加热棒等)。
d.选择模拟量设定回路输出变量值的范围,可以选择:
Unipolar:
单极性输出,可为0—10V或0—20mA等。
Bipolar:
双极性输出,可为正负10V或正负5V等。
20%Offset:
如果选中20%偏移,使输出为4-20mA。
e.取值范围:
选择模拟量设定回路输出变量值的范围为
32000
Unipolar
时,缺省值为0到
选择模拟量设定回路输出变量值的范围为
Bipolar
时,取值-32000到
32000
选择模拟量设定回路输出变量值的范围为
20%Offset时,取值6400-
32000,不可改变如果选择了开关量输出,需要
设定此占空比的周期。
第四步:
设定回路报警选项
图6.设定回路报警限幅值
向导提供了三个输出来反映过程值(PV)的低值报警、高值报警及过程值模拟量模块错误状态。
当报警条件满足时,输出置位为1o这些功能在选中了相应的选择框之后起作用。
a.使能低值报警并设定过程值(PV)报警的低值,此值为过程值的百分数,缺省值为0.10,即报警的低值为过程值的10%。
此值最低可设为0.01,即满量程的1%o
b.使能高值报警并设定过程值(PV)报警的高值,此值为过程值的百分数,缺省值为0.90,即报警的高值为过程值的90%。
此值最高可设为1.00,即满量程的100%
c.使能过程值(PV)模拟量模块错误报警并设定模块于CPU连接时所处的模块位置。
“0”就是第一个扩展模块的位置。
第五步:
指定PID运算数据存储区
图7.分配运算数据存储区
PID指令(功能块)使用了一个120个字节的V区参数表来进行控制回路的运算工作;除此之外,PID向导生成的输入/输出量的标准化程序也需要运算数据存储区。
需要为它们定义一个起始地址,要保证该地址起始的若干字节在程序的其它地方没有被重复使用。
如果点击“SuggestAddress”,则向导将自动为你设定当前程序中没有用过的V区地址。
自动分配的地址只是在执行PID向导时编译检测到空闲地址。
向导将自动为该参数表分配符号名,用户不要再自己为这些参数分配符号名,否则将导致PID控制不执行。
第六步:
定义向导所生成的PID初使化子程序和中断程序名及手/自动模式
图8.指定子程序、中断服务程序名和选择手动控制
向导已经为初使化子程序和中断子程序定义了缺省名,你也可以修改成
自己起的名字。
a.指定PID初使化子程序的名字。
b.指定PID中断子程序的名字
注意:
1.如果你的项目中已经存在一个PID配置,则中断程序名为只读,不可更改。
因为一个项目中所有PID共用一个中断程序,它的名字不会被任何新的PID所更改。
2.PID向导中断用的是SMB34定时中断,在用户使用了PID向导后,注意在其它编程时不要再用此中断,也不要向SMB34中写入新的数值,否则PID将停止工作。
c.此处可以选择添加PID手动控制模式。
在PID手动控制模式下,回路输出由手动输出设定控制,此时需要写入手动控制输出参数一个0.0-1.0的实数,代表输出的0%—100%而不是直接去改变输出值。
此功能提供了PID控制的手动和自动之间的无扰切换能力。
第七步:
生成PID子程序、中断程序及符号表等一旦点击完成按钮,将在你的项目中生成上述PID子程序、中断程序及符号表等。
第八步:
配置完PID向导,需要在程序中调用向导生成的PID子程序(如下
图)
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图9.PID子程序
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NetworkCcrnrrtent
SMCOjf.
ADO.
JNIT
11
Cri
a.
b.
A!
WQ-
FV_I
Output
*AOWOf
c.
20Df
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HighAJarm
Q00
也
Id巧
Auto_M©riual
LcwAJornn
-Q01
h.
e.
ManualOuiput
ModuleErr
*002
i
图10.调用PID子程序
a.必须用SM0.0来使能PID,以保证它的正常运行
b.此处输入过程值(反馈)的模拟量输入地址。
c.此处输入设定值变量地址(VDxX),或者直接输入设定值常数,根据向导中的设定0.0-100.0,此处应输入一个0.0-100.0的实数,例:
若输入20,即为过程值的20%,假设过程值AIW0是量程为0—200度的温度值,则此处的设定值20代表40度(即200度的20%);如果在向导中设定给定范围为0.0-200.0,则此处的20相当于20度。
d.此处用I0.0控制PID的手/自动方式,当I0.0为1时,为自动,经过PID运算从AQW0输出;当I0.0为0时,PID将停止计算,AQW(输出为
ManualOutput(VD4中的设定值,此时不要另外编程或直接给AQW0赋值。
若
在向导中没有选择PID手动功能,则此项不会出现。
e.定义PID手动状态下的输出,从AQW0输出一个满值范围内对应此值的输出量。
此处可输入手动设定值的变量地址(VDxX,或直接输入数。
数值范围为0.0-1.0之间的一个实数,代表输出范围的百分比。
例:
如输入0.5,则设定为输出的50%。
若在向导中没有选择PID手动功能,则此项不会出现。
f.此处键入控制量的输出地址。
g.当高报警条件满足时,相应的输出置位为1,若在向导中没有使能高报警功能,则此项将不会出现。
h.当低报警条件满足时,相应的输出置位为1,若在向导中没有使能低报警功能,则此项将不会出现。
i.当模块出错时,相应的输出置位为1,若在向导中没有使能模块错误报警功能,则此项将不会出现调用PID子程序时,不用考虑中断程序。
子程序会自动初始化相关的定时中断处理事项,然后中断程序会自动执行。
第九步:
实际运行并调试PID参数
没有一个PID项目的参数不需要修改而能直接运行,因此需要在实际运行时调试PID参数。
查看DataBlock(数据块),以及SymbolTable(符号表)相应的PID符号标签的内容,可以找到包括PID核心指令所用的控制回路表,包括比例系数、积分时间等等。
将此表的地址复制到StatusChart(状态表)中,可以在监控模式下在线修改PID参数,而不必停机再次做组态参数调试合适后,用户可以在数据块中写入,也可以再做一次向导,或者编程向相应的数据区传送参数。
注:
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