【一】PID控制

PID功能用于對(duì)閉環(huán)過程進(jìn)行控制。PID控制適用于溫度、壓力和流量等物理量，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用最為廣泛的一種控制方式，其原理是對(duì)被控對(duì)象設(shè)定一個(gè)給定值將實(shí)際值測(cè)量出來，并與給定值比較，將其差值送入PID控制器，PID控制器按照一定的運(yùn)算規(guī)律，計(jì)算出結(jié)果，即為輸出值，送到執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中的P、I和D指的是比例、積分和微分，是一種閉環(huán)控制算法。通過這些參數(shù)，可以使被控對(duì)象追隨給定值變化并使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，自動(dòng)消除各種干擾對(duì)控制過程的影響。

【一】S7-1200的PID控制

S7-1200 CPU提供了PID控制器回路數(shù)量受到CPU的工作內(nèi)存及支持DB塊數(shù)量限制。嚴(yán)格上說并沒有限制具體數(shù)量，但實(shí)際應(yīng)用推薦客戶不要超過16路PID回路。可進(jìn)行回路控制，用戶可手動(dòng)調(diào)試參數(shù)，也可使用自整定功能，提供了兩種自整定方式由PID控制器自動(dòng)調(diào)試參數(shù)。STEP7 Basic還提供了調(diào)試面板，用戶可以直觀的了解控制器及被控對(duì)象的狀態(tài)。PID控制器功能主要依靠三部分實(shí)現(xiàn)，循環(huán)中斷塊，PID指令塊，工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊。用戶在調(diào)用PID指令塊時(shí)需要定義其背景數(shù)據(jù)塊，而此背景數(shù)據(jù)塊需要在工藝對(duì)象中添加，稱為工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊。PID指令塊與其相對(duì)應(yīng)的的工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊組合使用，形成完整的PID控制器。自軟件 博途V13 起，固件為 4.0 或更高版本的 S7-1200，可以使用 PID_Compact V2.2 指令。S7-1200 在 V4.0 以上，博途 V13 SP1 以上，使用 S7-PLCSIM V13 SP1 可以仿真 PLC 程序，但不支持工藝功能（高速計(jì)數(shù)器、運(yùn)動(dòng)控制、PID 調(diào)節(jié)）的仿真。

（1）下表顯示了 PID_Compact 的每個(gè)版本可用于哪種 CPU：

CPU	FW	PID_Compact
S7-1200	≥ V4.x	V2.2 V1.2
S7-1200	≥ V3.x	V1.2 V1.1
S7-1200	≥ V2.x	V1.2 V1.1
S7-1200	≥ V1.x	V1.0

（2）PID_Compact V2.0 工藝對(duì)象典型 CPU 處理時(shí)間（取決于 CPU 類型）：

CPU	典型 CPU 處理時(shí)間 (PID_Compact V2.x)
CPU 1211C ≥ V4.0	300 μs
CPU 1215C ≥ V4.0	300 μs
CPU 1217C ≥ V4.0	300 μs

（3）PID_Compact V2.0 工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)器要求：

分類	PID_Compact V2.x 背景數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)器要求
裝載存儲(chǔ)器要求	約 12000 個(gè)字節(jié)
總工作存儲(chǔ)器要求	788 個(gè)字節(jié)
保持性工作存儲(chǔ)器要求	44 個(gè)字節(jié)