西門(mén)子S7-200模塊CPU224XPCN詳解

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　默認情況下，LMN_HLM和LMN_LLM分別是100.0和0.0，從上圖中可以看出，手動(dòng)值的有效數值范圍也應該是0.0~100.0。

　　在參數MAN_ON為False的情況下，PID投入運行，控制回路處于自動(dòng)工作狀態(tài)。

　　為了降低手動(dòng)/自動(dòng)切換過(guò)程中擾動(dòng)，算法通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現無(wú)擾切換：

　　- 在自動(dòng)的狀態(tài)下，比例和積分的運算結果之和會(huì )寫(xiě)入到單元MAN中，這樣在由自動(dòng)切換到手動(dòng)的過(guò)程中不會(huì )引起控制輸出波動(dòng)；

　　- 在手動(dòng)的狀態(tài)下，積分項的輸出等于MAN的值減去比例項的值（偏差ER*增益Gain），而在自動(dòng)狀態(tài)中，積分項是一個(gè)累計的結果，這樣在切換到自動(dòng)狀態(tài)時(shí)積分項不會(huì )有太大的突變。

　　從上面的分析可以知道，FB58已經(jīng)集成了相應的無(wú)擾切換的功能，不需要編寫(xiě)額外的程序來(lái)實(shí)現。

　　2.5 保存和重新裝載參數

　　保存和重新裝載控制器參數是FB58中的新功能，主要用來(lái)實(shí)現在多套參數之間的切換。

　從上圖中可以看出，控制參數的處理有三種方式：

　?。?）從PID_CON/PI_CON中裝載

　　要實(shí)現此裝載，必須滿(mǎn)足如下幾種條件：

　　手動(dòng)控制狀態(tài)（MAN_ON=True）；

　　PID_CON.GAIN或者PI_CON.GAIN不為0；

　　LOAD_PID為1

　　如果參數PID_ON為1，則從PID_CON中裝載如下參數：

　　GAIN、TI、TD，并計算ConZONE=250.0/GAIN

　　如果參數PID_ON為0，則從PI_CON中裝載如下參數：

　　GAIN、TI、TD，并計算ConZONE=250.0/GAIN。特殊地，此時(shí)會(huì )關(guān)閉控制帶功能，即設置CON_ZONE參數為0，并讓微分參數TD設置為0.0。

　　裝載完成之后，參數LOAD_PID會(huì )自動(dòng)復位。

　　如果PID_CON中保存的增益參數PID_CON.GAIN為0，則自動(dòng)會(huì )修改PID_ON為0，并轉而從PI_CON中獲取參數。

　　注：PID_CON/PI_CON中的參數來(lái)自于自整定過(guò)程。

　?。?）保存參數

　　保存參數可以在任何工作狀態(tài)下進(jìn)行，只需設置參數SAVE_PAR為1即可?？梢詫⑷缦聟当４嬲襊AR_SAVE結構體中：

　　PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_F、CONZ_ON、CON_ZONE

　　在保存結束之后，參數位SAVE_PAR會(huì )自動(dòng)復位。

　?。?）重新裝載參數

　　重新裝載是“保存參數"的逆過(guò)程，但其執行是需要條件的：

　　手動(dòng)控制狀態(tài)（MAN_ON=True）；

　　PAR_SAVE.GAIN不為0；

　　參數UNDO_PAR為1。

　　在重新裝載完成之后，參數UNDO_PAR會(huì )自動(dòng)復位。

　　3 gaoji功能

　　3.1 控制帶

　　溫度控制回路是一個(gè)有明顯滯后特性的對象，這給實(shí)際的調節過(guò)程帶來(lái)了很多的問(wèn)題，顯著(zhù)的困難就是在過(guò)程值偏離設定值較大時(shí)，調節過(guò)程過(guò)于緩慢，而在接近設定值時(shí)容易出現較大的超調。

　　從上述的兩個(gè)問(wèn)題出發(fā)，PID應該滿(mǎn)足這樣的功能：

　　- 在偏差超過(guò)一定的范圍時(shí)，PID輸出或者小的調節量，讓溫度值快速回到一個(gè)小的范圍中，以縮短回路的調節時(shí)間；

　　- 在設定值附近時(shí)，越靠近調節量變化越小，以防止超調。

　　為此，FB58提供了一個(gè)“控制帶(Control Zone)"功能，其工作原理是這樣的：

　　- 當過(guò)程值PV大于設定值SP_INT，且偏差的值超過(guò)CON_ZONE，則以輸出下限LMN_LLM作為輸出值；

　　- 當過(guò)程值PV小于設定值SP_INT，且偏差的值超過(guò)CON_ZONE，則以輸出上限LMN_HLM作為輸出值；

　　- 如果偏差的值小于CON_ZONE，則以實(shí)際PID的計算結果作為輸出值。

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