五、程序編寫

利用PID向?qū)Ь帉懗绦?、使溫度保持在給定值，并對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定

六、下載并調(diào)試

下載操作在這不做闡述

1、調(diào)試說明：

（1） 比例增益：提高調(diào)節(jié)速度，減小誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差；

參考方法可由小到大單獨(dú)調(diào)節(jié)

（2）積分作用：消除穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)相應(yīng)的變慢，積分過大會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)參考方法：將調(diào)節(jié)好的比例系數(shù)調(diào)整到50%--80%；由大到小，增加積分影響

（3）微分作用：超前控制，減少調(diào)節(jié)時(shí)間，對(duì)干擾有放大作用

調(diào)節(jié)方法參考：由小到大單獨(dú)調(diào)節(jié)，并相應(yīng)調(diào)整比例和積分，追求調(diào)節(jié)偏差的變化率

（4）PID調(diào)節(jié)方法：先將積分和微分關(guān)閉，先調(diào)比例，在比例差不多時(shí)加上積分，一般情況，比例值越大輸出結(jié)果越快；積分越大，輸出結(jié)果越慢；微分在調(diào)節(jié)溫控時(shí)使用，一般情況可不用

2、可通過狀態(tài)圖表監(jiān)控并修改給定值、手自動(dòng)狀態(tài)、PWM輸出設(shè)置等。

但也可通過PID控制面板進(jìn)行調(diào)試，如下圖所示：

1、給定值和過程值共用圖形左側(cè)的縱軸，輸出使用圖形右側(cè)的縱軸

2、采樣時(shí)間是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向?qū)渲弥懈模?/p>

3、速率：設(shè)置圖形顯示區(qū)所有顯示值的采樣更新速率時(shí)間

4、調(diào)節(jié)參數(shù)：增益、積分和微分的當(dāng)前值

5、如果選擇啟用手動(dòng)調(diào)節(jié)，可在計(jì)算值中修改PID參數(shù)

6、在自動(dòng)模式下，單擊“啟動(dòng)”按鈕，啟動(dòng)自整定，自整定完成后，單擊“更新”按鈕，可把參數(shù)寫進(jìn)CPU中

7、單擊“選項(xiàng)”可進(jìn)入自整定參數(shù)設(shè)置（如下圖）

七、PID常見問題

1、 PID向?qū)傻某绦驗(yàn)楹尾粓?zhí)行？

確保用SM0.0無條件調(diào)用PID0_CTRL庫(kù)

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

確認(rèn)當(dāng)前工作狀態(tài)：手動(dòng)還是自動(dòng)

2、如何實(shí)現(xiàn)PID反作用調(diào)節(jié)？

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說，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。

3、 如何根據(jù)工藝要求有選擇地投入PID功能？

可使用"手動(dòng)/自動(dòng)"切換的功能。PID向?qū)傻腜ID功能塊需要保證每個(gè)掃描周期都調(diào)用，所以在主程序內(nèi)使用SM0.0調(diào)用。

4、 PID控制不穩(wěn)定怎么辦？如何調(diào)試PID？

閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)試，首先應(yīng)當(dāng)做開環(huán)測(cè)試。所謂開環(huán)，就是在PID調(diào)節(jié)器不投入工作的時(shí)候，觀察：（1）反饋通道的信號(hào)是否穩(wěn)定（2）輸出通道是否動(dòng)作正常

可以試著給出一些比較保守的PID參數(shù)，比如放大倍數(shù)（增益）不要太大，可以小于1，積分時(shí)間不要太短，以免引起振蕩。在這個(gè)基礎(chǔ)上，可以直接投入運(yùn)行觀察反饋的波形變化。給出一個(gè)階躍給定，觀察系統(tǒng)的響應(yīng)是最好的方法。

如果反饋達(dá)到給定值之后，歷經(jīng)多次振蕩才能穩(wěn)定或者根本不穩(wěn)定，應(yīng)該考慮是否增益過大、積分時(shí)間過短；如果反饋遲遲不能跟隨給定，上升速度很慢，應(yīng)該考慮是否增益過小、積分時(shí)間過長(zhǎng)……PID參數(shù)的調(diào)試是一個(gè)綜合的、互相影響的過程，實(shí)際調(diào)試過程中的多次嘗試是非常重要的步驟。

5、沒有采用積分控制時(shí)，為何反饋達(dá)不到給定？

因?yàn)榉e分控制的作用在于消除純比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)固有的“靜差”。沒有積分控制的比例控制系統(tǒng)中，沒有偏差就沒有輸出量，沒有輸出就不能維持反饋值與給定值相等。所以永遠(yuǎn)不能做到?jīng)]有偏差。

6、S7-200 SMART控制變頻器，在變頻器也有PID控制功能時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用誰的PID功能？

可以根據(jù)具體情況使用。一般來說，如果需要控制的變量直接與變頻器直接有關(guān)，比如變頻水泵控制水壓等，可以優(yōu)先考慮使用變頻器的PID功能。

7、指令塊與向?qū)褂玫腜ID回路號(hào)是否可以重復(fù)？

不可以重復(fù)，使用PID向?qū)r(shí)，對(duì)應(yīng)回路的指令塊也會(huì)調(diào)用，所以指令塊與向?qū)褂玫腜ID回路號(hào)不能重復(fù)，否則會(huì)產(chǎn)生預(yù)想不到的結(jié)果。

8、同一個(gè)程序里既使用PID指令塊又使用向?qū)?，PID數(shù)目怎樣計(jì)算？

使用PID向?qū)r(shí)，對(duì)應(yīng)回路的指令塊也會(huì)調(diào)用，所以PID指令塊與向?qū)б还仓С?個(gè)。

9、PID指令塊可以在主程序/子程序里調(diào)用嗎？

可以，但是不推薦，主程序/子程序的循環(huán)時(shí)間每個(gè)周期都可能不同，不能保證精確的采樣，建議用定時(shí)中斷，例如SMB34/SMB35。

10、SMB34定時(shí)最大255ms，如果采樣時(shí)間是1S怎樣實(shí)現(xiàn)?

采樣時(shí)間是1S，要求PID指令塊每隔1S調(diào)用一次?？梢韵茸鲆粋€(gè)250ms的定時(shí)中斷，然后編程累加判斷每4次中斷執(zhí)行一次PID指令即可。

11、 PID指令塊怎樣實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)？

可以簡(jiǎn)單地使用"調(diào)用/不調(diào)用"指令的方式控制自動(dòng)/手動(dòng)模式。不調(diào)用PID指令時(shí)，可以手動(dòng)給輸出地址0.0-1.0之間的實(shí)數(shù)。