單擊編程軟件指令樹中的“向?qū)А盻+“PID”圖標(biāo)，或者執(zhí)行菜單命令“工具”_“指令向?qū)А保诔霈F(xiàn)的對(duì)話框中選擇“PID”選項(xiàng)，單擊“下一步”按鈕，出現(xiàn)圖8-35所示的“PID回路選擇”對(duì)話框，選擇要設(shè)置的回路。S7-200 PLC支持8個(gè)PID回路。
單擊圖8-35“下一步”按鈕，進(jìn)入“回路給定值標(biāo)定和回路參數(shù)”對(duì)話框，設(shè)置PID參數(shù)，如圖8-36所示。
圖8-36中，“回路給定值標(biāo)定”項(xiàng)定義回路設(shè)定值（SP，即給定）的范圍：在低限( Low Range)和高限(High Range)輸入域中輸入實(shí)數(shù)，默認(rèn)值為0．O和100.0，表示給定值的取值范圍占過程反饋（實(shí)際值）量程的百分比。這個(gè)范圍是給定值的取值范圍。它也可以用實(shí)際的工程單位數(shù)值表示。
圖8-36中的“回路參數(shù)”項(xiàng)定義PID回路參數(shù)，包括：
比例增益：即比例常數(shù)。
積分時(shí)間：如果不想要積分作用，可以把積分時(shí)間設(shè)為無窮大：輸入“INF”。微分時(shí)間：如果不想要微分回路，可以把微分時(shí)間設(shè)為0。
采樣時(shí)間：PID控制回路對(duì)反饋采樣和重新計(jì)算輸出值的時(shí)間間隔。在PID指令向?qū)?/span>成后，若想要修改此參數(shù)，則必須返回PID指令向?qū)е行薷?，不可在程序中或狀態(tài)表中修改。
以上這些參數(shù)都是實(shí)數(shù)?？梢愿鶕?jù)“經(jīng)驗(yàn)”或需要“初略”設(shè)定這些參數(shù)，甚至采用默認(rèn)值，具體參數(shù)還要進(jìn)行整定。
單擊圖8-36“下一步”按鈕，進(jìn)入“回路輸人選項(xiàng)和回路輸出選項(xiàng)”對(duì)話框，設(shè)置PID輸入／輸出參數(shù)，如圖8-37所示。圖中“回路輸入選項(xiàng)”項(xiàng)設(shè)定過程變量的輸入類型及范圍。
過程變量的類型包括Unipolar和Bipolar。
Unipolar：單極性，即輸入的信號(hào)為正，如0- 10V或0- 20mA等；
Bipolar：雙極性，輸入信號(hào)在從負(fù)到正的范圍內(nèi)變化。如輸入信號(hào)為±10V、±5V等時(shí)選用；
20% Offset：選用20%偏移。如果輸入為4-20mA則選單極性及此項(xiàng)，4mA是0- 20mA信號(hào)的20%，所以選20%偏移，即4mA對(duì)應(yīng)6400，20mA對(duì)應(yīng)32000。
反饋輸入取值范圍在類型設(shè)置為Unipolar時(shí)，默認(rèn)值為0—32000，對(duì)應(yīng)輸入量程范圍0—10V或0—20mA等，輸入信號(hào)為正；在類型設(shè)置為Bipolar時(shí)，默認(rèn)的取值為- 32000 -+32000，對(duì)應(yīng)的輸入范圍根據(jù)量程不同可以是±10V、土5V等；在選中20% Offset時(shí)，取值范圍為6400 - 32000，不可改變。
注意：由前面給定值范圍所提到的，反饋輸入也可以是工程單位數(shù)值。
圖8-37中“回路輸出選項(xiàng)”定義輸出類型，可以選擇模擬量輸出或數(shù)字量輸出。模擬量輸出用來控制一些需要模擬量給定的設(shè)備，如比例閥、變頻器等；數(shù)字量輸出實(shí)際上是控制輸出點(diǎn)的通、斷狀態(tài)按照一定的占空比變化，可以控制固態(tài)繼電器、加熱棒等。選擇模擬量則需設(shè)定回路輸出變量值的范圍，可以選擇以下參數(shù)：
Unipolar：單極性輸出，可為0—10V或0—20mA等，范圍高低限默認(rèn)值為0- 32000；
Bipolar：雙極性輸出，可為±10V或±5V等，范圍高低限取值- 32000 - 32000；
20% Offset：如果選中20%偏移，使輸出為4~20mA，范圍高低限取值6400 - 32000，不可改變。
如果選擇了數(shù)字量輸出，需要設(shè)定此占空比的周期。本例選擇數(shù)字量輸出，占空比周期采用默認(rèn)值為Is。
單擊圖8-37“下一步”按鈕，進(jìn)入“回路報(bào)警選項(xiàng)”對(duì)話框，如圖8-38所示。向?qū)?/span>供了三個(gè)輸出來反映過程值( PV)的低限報(bào)警、高限報(bào)警及模擬量輸入模塊錯(cuò)誤狀態(tài)。當(dāng)報(bào)警條件滿足時(shí)，輸出置位為1。這些功能在選中了相應(yīng)的選擇框之后起作用。
使能低限報(bào)警(PV)并設(shè)定過程值(PV)報(bào)警的低限，此值為過程值的百分?jǐn)?shù)，默認(rèn)值為0. 10，即報(bào)警的低限為過程值的10%。此值最低可設(shè)為0.01，即滿量程的1%；
使能高限報(bào)警( PV)并設(shè)定過程值(PV)報(bào)警的高限，此值為過程值的百分?jǐn)?shù)，默認(rèn)值為0. 90，即報(bào)警的高限為過程值的900-/0。此值最高可設(shè)為1.00，即滿量程的100%；
使能模擬量輸入模塊報(bào)錯(cuò)，并設(shè)定模塊與CPU連接時(shí)所處的模塊位置。“0”就是第一個(gè)擴(kuò)展模塊的位置。
單擊圖8-38“下一步”按鈕，進(jìn)入“為配置分配存儲(chǔ)區(qū)”對(duì)話框?yàn)镻ID指令向?qū)Х峙?/span>存儲(chǔ)區(qū)，如圖8-39所示。PID指令（功能塊）使用了一個(gè)120個(gè)字節(jié)的V存儲(chǔ)區(qū)參數(shù)表來進(jìn)行控制回路的運(yùn)算工作；此外，PID指令向?qū)傻妮斎耄敵隽康臉?biāo)準(zhǔn)化程序也需要運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，需要為它們定義一個(gè)起始地址，并要保證該地址起始的若干字節(jié)在程序的其他地方?jīng)]有被重復(fù)使用。如果單擊“建議地址”，則PID指令向?qū)⒆詣?dòng)設(shè)定當(dāng)前程序中沒有用過的V存儲(chǔ)區(qū)地址。自動(dòng)分配的地址是在執(zhí)行PID指令向?qū)r(shí)編譯檢測(cè)到的空閑地址。PID指令向?qū)⒆詣?dòng)為該參數(shù)表分配符號(hào)名，用戶不要再為這些參數(shù)分配符號(hào)名，否則將導(dǎo)致PID控制不執(zhí)行。
單擊圖8-39中“下一步”按鈕，則進(jìn)入定義PID指令向?qū)傻腜ID初始化子程序和中斷程序名及手／自動(dòng)模式的對(duì)話框，如圖840所示。可以選擇添加PID手動(dòng)控制模式。在PID手動(dòng)控制模式下，回路輸出由手動(dòng)輸出設(shè)定控制，此時(shí)需要寫入一個(gè)手動(dòng)控制輸出參數(shù)，該參數(shù)是0.0～1.0的實(shí)數(shù)，代表輸出的0%一100%，而不是直接去改變輸出值。
注意：如果項(xiàng)目中已經(jīng)存在一個(gè)PID配置，則中斷程序名為只讀，不可更改。因?yàn)橐粋€(gè)項(xiàng)目中所有PID共用一個(gè)中斷程序，它的名字不會(huì)被任何新的PID所更改。
PID指令向?qū)е袛嘤玫氖荢MB34定時(shí)中斷，在使用了PID指令向?qū)Ш?，注意在其他?/span>程時(shí)不要再用此中斷，也不要向SMB34中寫入新的數(shù)值，否則PID將停止工作。
單擊圖840“下一步”按鈕，生成PID子程序、中斷程序及符號(hào)表等，即完成PID指令向?qū)У慕M態(tài)。之后，可在符號(hào)表中查看PID指令向?qū)傻姆?hào)表，包括各參數(shù)所用的詳細(xì)地址及其注釋，進(jìn)而在編寫程序時(shí)使用相關(guān)參數(shù)。圖841所示為PID指令向?qū)傻姆?/span>號(hào)表示例。
完成PID指令向?qū)У慕M態(tài)后，指令樹的子程序文件夾中已經(jīng)生成了PID相關(guān)子程序和中斷程序，需要在用戶程序中調(diào)用指令向?qū)傻腜ID子程序。圖842所示為在主程序調(diào)用PID子程序的清單及注釋。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。
圖8-42中，PID—INIT指令中的PV—I是模擬量輸入模塊提供的反饋值的地址，Set-point_R是以百分比為單位的實(shí)數(shù)給定值(SP)，假設(shè)AIWO對(duì)應(yīng)的是0- 400C的溫度值，如果在向?qū)е性O(shè)置給定范圍為0.0—200.0（400CC對(duì)應(yīng)于200. 0%），則設(shè)定值80.O(%)
相當(dāng)于160℃。
BOOL型變量Auto—Manual為1時(shí)該回路為自動(dòng)模式（PID閉環(huán)控制），反之為手動(dòng)模式。ManualOut-put是手動(dòng)模式時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)數(shù)輸出值(0. 00 -1. 00)。
Output是PID控制器的INT型輸出值的地址，HighAlarm和LowAlarm分別是PV超過上限和下限的報(bào)警信號(hào)輸出，ModuleErr是模擬量模塊的故障輸出信號(hào)。
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PID—INIT中的輸入、輸出參數(shù)的個(gè)數(shù)與PID指令向?qū)е械倪x項(xiàng)設(shè)置有關(guān)。例如沒有選擇上限報(bào)警時(shí)，則沒有輸出變量HighAlarm。
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