S7-200 SMART能夠進(jìn)行PID控制。S7-200 SMART CPU最多可以支持8個(gè)PID控制回路（8個(gè)PID指令功能塊）

PID是閉環(huán)控制系統(tǒng)的（比例－積分－微分）

PID控制器根據(jù)設(shè)定值（給定）與被控對(duì)象的實(shí)際值（反饋）的差值，按照PID算法計(jì)算出控制器的輸出量，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)去影響被控對(duì)象的變化。

PID控制是負(fù)反饋閉環(huán)控制，能夠抑制系統(tǒng)閉環(huán)內(nèi)的各種因素所引起的擾動(dòng)，使反饋跟隨給定變化。

根據(jù)具體項(xiàng)目的控制要求，在實(shí)際應(yīng)用中有可能用到其中的一部分，比如常用的是PI（比例－積分）控制，這時(shí)沒(méi)有微分控制部分。

PID算法在S7-200 SMART中的實(shí)現(xiàn)

PID控制最初在模擬量控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，隨著離散控制理論的發(fā)展，PID也在計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

Micro/WIN SMART提供了PID Wizard（PID指令向?qū)В?，可以幫助用戶方便地生成一個(gè)閉環(huán)控制過(guò)程的PID算法。此向?qū)Э梢酝瓿山^大多數(shù)PID運(yùn)算的自動(dòng)編程，用戶只需在主程序中調(diào)用PID向?qū)傻淖映绦?，就可以完成PID控制任務(wù)。

PID向?qū)Ъ瓤梢陨赡M量輸出PID控制算法，也支持開關(guān)量輸出；既支持連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，也支持手動(dòng)參與控制。建議用戶使用此向?qū)?duì)PID編程，以避免不必要的錯(cuò)誤。

PID向?qū)Ь幊探M態(tài)步驟：

1.在Micro/WIN SMART中的工具菜單中選擇PID向?qū)В?/span>

調(diào)用PID子程序

在用戶程序中調(diào)用PID子程序時(shí)，可在指令樹的程序塊中用鼠標(biāo)雙擊由向?qū)傻腜ID子程序，在局部變量表中，可以看到有關(guān)形式參數(shù)的解釋和取值范圍。

1. 必須用SM0.0來(lái)使能 PIDx_CTRL 子程序，SM0.0 后不能串聯(lián)任何其他條件，而且也不能有越過(guò)它的跳轉(zhuǎn)；如果在子程序中調(diào)用 PIDx_CTRL 子程序，則調(diào)用它的子程序也必須僅使用 SM0.0 調(diào)用，以保證它的正常運(yùn)行

2. 此處輸入過(guò)程值（反饋）的模擬量輸入地址

3. 此處輸入設(shè)定值變量地址（VDxx），或者直接輸入設(shè)定值常數(shù)，根據(jù)向?qū)е械脑O(shè)定0.0－100.0，此處應(yīng)輸入一個(gè)0.0－100.0的實(shí)數(shù)，例：若輸入20，即為過(guò)程值的20％，假設(shè)過(guò)程值A(chǔ)IW0是量程為0－200度的溫度值，則此處的設(shè)定值20代表40度（即200度的20％）；如果在向?qū)е性O(shè)定給定范圍為0.0 - 200.0，則此處的20相當(dāng)于20度

4. 此處用I0.0控制PID的手/自動(dòng)方式，當(dāng)I0.0為1時(shí)，為自動(dòng)，經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算從AQW0輸出；當(dāng)I0.0為0時(shí)，PID將停止計(jì)算，AQW0輸出為ManualOutput（VD4）中的設(shè)定值，此時(shí)不要另外編程或直接給AQW0賦值。若在向?qū)е袥](méi)有選擇PID手動(dòng)功能，則此項(xiàng)不會(huì)出現(xiàn)

5. 定義PID手動(dòng)狀態(tài)下的輸出，從AQW0輸出一個(gè)滿值范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)此值的輸出量。此處可輸入手動(dòng)設(shè)定值的變量地址（VDxx），或直接輸入數(shù)。數(shù)值范圍為0.0-1.0之間的一個(gè)實(shí)數(shù)，代表輸出范圍的百分比。例：如輸入0.5，則設(shè)定為輸出的50％。若在向?qū)е袥](méi)有選擇PID手動(dòng)功能，則此項(xiàng)不會(huì)出現(xiàn)

6. 此處鍵入控制量的輸出地址

7. 當(dāng)高報(bào)警條件滿足時(shí)，相應(yīng)的輸出置位為1，若在向?qū)е袥](méi)有使能高報(bào)警功能，則此項(xiàng)將不會(huì)出現(xiàn)

8. 當(dāng)?shù)蛨?bào)警條件滿足時(shí)，相應(yīng)的輸出置位為1，若在向?qū)е袥](méi)有使能低報(bào)警功能，則此項(xiàng)將不會(huì)出現(xiàn)

9. 當(dāng)模塊出錯(cuò)時(shí)，相應(yīng)的輸出置位為1，若在向?qū)е袥](méi)有使能模塊錯(cuò)誤報(bào)警功能，則此項(xiàng)將不會(huì)出現(xiàn)

調(diào)用PID子程序時(shí)，不用考慮中斷程序。子程序會(huì)自動(dòng)初始化相關(guān)的定時(shí)中斷處理事項(xiàng)，然后中斷程序會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。

11.實(shí)際運(yùn)行并調(diào)試PID參數(shù)

沒(méi)有一個(gè)PID項(xiàng)目的參數(shù)不需要修改而能直接運(yùn)行，因此需要在實(shí)際運(yùn)行時(shí)調(diào)試PID參數(shù)。

查看數(shù)據(jù)塊以及符號(hào)表相應(yīng)的PID符號(hào)標(biāo)簽的內(nèi)容，可以找到包括PID核心指令所用的控制回路表，包括比例系數(shù)、積分時(shí)間等等。將此表的地址復(fù)制到狀態(tài)表中，可以在監(jiān)控模式下在線修改PID參數(shù)，而不必停機(jī)再次做配置。

參數(shù)調(diào)試合適后，用戶可以在數(shù)據(jù)塊中寫入，也可以再做一次向?qū)?，或者編程向相?yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)傳送參數(shù)。

做完P(guān)ID向?qū)Ш?，如何知道向?qū)е性O(shè)定值，過(guò)程值及PID等參數(shù)所用的地址？

做完P(guān)ID向?qū)Ш罂稍诜?hào)表中，查看PID向?qū)傻姆?hào)表(上例中為PID0_SYM)，可看到各參數(shù)所用的詳細(xì)地址，及數(shù)值范圍。

在數(shù)據(jù)塊中，查看PID指令回路表的相關(guān)參數(shù)。如圖所示：

1. 做完P(guān)ID向?qū)Ш?，如何在調(diào)試中修改PID參數(shù)？

答：可以在狀態(tài)表中，輸入相應(yīng)的參數(shù)地址，然后在線寫入用戶需要的PID參數(shù)數(shù)值，這樣用戶就可根據(jù)工藝需要隨時(shí)對(duì)PID參數(shù)、設(shè)定值等進(jìn)行調(diào)整。

2.PID已經(jīng)調(diào)整合適，如何正式確定參數(shù)？

答：可以在數(shù)據(jù)塊中直接寫入?yún)?shù)。

3.做完P(guān)ID向?qū)Ш?，能否查看PID生成的子程序，中斷程序？

 答：PID向?qū)傻淖映绦?，中斷程序用戶是無(wú)法看到的，也不能對(duì)其進(jìn)行修改。沒(méi)有密碼能夠打開這些子程序，一般的應(yīng)用也沒(méi)有必要打開查看。

4.PID參數(shù)有經(jīng)驗(yàn)值嗎？ 

答：每一個(gè)項(xiàng)目的PID 參數(shù)都不一樣，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，只能現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試獲得。

5.我的PID向?qū)傻某绦驗(yàn)楹尾粓?zhí)行？

答：必須保證用SM0.0無(wú)條件調(diào)用PID0_CTRL程序

在程序的其它部分不要再使用SMB34定時(shí)中斷，也不要對(duì)SMB34賦值

6.如何實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)？

答：在有些控制中需要PID反作用調(diào)節(jié)。例如：在夏天控制空調(diào)制冷時(shí)，若反饋溫度（過(guò)程值）低于設(shè)定溫度，需要關(guān)閥，減小輸出控制（減少冷水流量等），這就是PID反作用調(diào)節(jié)（在PID正作用中若過(guò)程值小于設(shè)定值，則需要增大輸出控制）。若想實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)，需要把PID回路的增益設(shè)為負(fù)數(shù)。對(duì)于增益為0的積分或微分控制來(lái)說(shuō)，如果指定積分時(shí)間、微分時(shí)間為負(fù)值，則是反作用回路。

7.如何根據(jù)工藝要求有選擇地投入PID功能？

答：可使用'手動(dòng)/自動(dòng)'切換的功能。PID向?qū)傻腜ID功能塊只能使用SM0.0的條件調(diào)用。