西門子S7-1200數(shù)字輸入SM 1221

要定義固定設(shè)定值，請按以下步驟操作：

1. 選擇“背景 DB"(Instance DB)。

2. 輸入一個設(shè)定值，例如 80° C。

3. 刪除指令中的任何條目。

要定義可變設(shè)定值，請按以下步驟操作：

1. 選擇“指令"(Instruction)。

2. 輸入保存設(shè)定值的 REAL 變量的名稱。

可通過程序控制的方式來為該 REAL 變量分配變量值，例如，采用時間控制的方式來

更改設(shè)定值。

過程值 V1

如果直接使用模擬量輸入值，則 PID_Compact 會將該模擬量輸入值標定為物理量。

如果要預(yù)先處理一下該模擬量輸入值，則需要編寫一個處理程序。 例如，過程值與模擬

量輸入值并不成正比。 經(jīng)過處理的過程值必須為浮點格式。

步驟

要使用未經(jīng)處理的模擬量輸入值，請按以下步驟操作：

1. 在下拉列表“Input"中選擇條目“Input_PER"。

2. 選擇“指令"(Instruction) 作為源。

3. 輸入模擬量輸入的地址。

要使用經(jīng)過處理的浮點格式的過程值，請按以下步驟操作：

1. 在下拉列表“Input"中選擇條目“Input"。

2. 選擇“指令"(Instruction) 作為源。

3. 輸入變量的名稱，用來保存經(jīng)過處理的過程值。

 使用 PID_Compact

4.3 PID_Compact V1

PID 控制

功能手冊, 11/2019, A5E35300232-AE 119

輸出值 V1

PID_Compact 提供三個輸出值。 執(zhí)行器將決定要使用的輸出值。

● Output_PER

通過模擬量輸出觸發(fā)執(zhí)行器，使用連續(xù)信號（如 0...10V、4...20mA）進行控制。

● Output

例如，由于執(zhí)行器響應(yīng)是非線性的，因而需要通過用戶程序來處理輸出值。

● Output_PWM

通過數(shù)字量輸出控制執(zhí)行器。 脈寬調(diào)制可產(chǎn)生最短 ON 時間和最短 OFF 時間。

步驟

要使用模擬量輸出值，請按以下步驟操作：

1. 在下拉列表“Output"中選擇條目“Output_PER（模擬量）"(Output_PER (analog))。

2. 選擇“指令"(Instruction)。

3. 輸入模擬量輸出的地址。

要使用用戶程序來處理輸出值，請按以下步驟操作：

1. 在下拉列表“Output"中選擇條目“Output"。

2. 選擇“背景數(shù)據(jù)塊"(Instance DB)。

計算的輸出值保存在背景數(shù)據(jù)塊中。

3. 使用輸出參數(shù) Output 準備輸出值。

4. 通過數(shù)字量或模擬量 CPU 輸出將經(jīng)過處理的輸出值傳送到執(zhí)行器。

要使用數(shù)字量輸出值，請按以下步驟操作：

1. 在下拉列表“Output"中選擇條目“Output_PWM"。

2. 選擇“指令"(Instruction)。

3. 輸入數(shù)字量輸出的地址。

西門子S7-1200數(shù)字輸入SM 1221

如果已在基本設(shè)置中對 Input_PER 的使用進行了組態(tài)，則需要將模擬量輸入值轉(zhuǎn)換為過

程值的物理量。 當(dāng)前組態(tài)將顯示在 Input_PER 畫面中。

如果過程值與模擬量輸入值成正比，則將使用上下限值對來標定 Input_PER。

1. 在“標定的過程值的下限"(Scaled low process value) 和“下限"(Low) 輸入字段中輸入一

對下限值。

2. 在“標定的過程值的上限"(Scaled high process value) 和“上限"(High) 輸入框中輸入一

對上限值。

這些值對的默認設(shè)置保存在硬件配置中。 要使用硬件配置中的值對，請按以下步驟操

作：

1. 在程序編輯器中選擇指令 PID_Compact。

2. 在基本設(shè)置中連接 Input_PER 與模擬量輸入。

3. 在過程值設(shè)置中單擊“自動設(shè)置"(Automatic setting) 按鈕。

現(xiàn)有值將被硬件配置中的值覆蓋。

監(jiān)視過程值

過程值的絕對上限和下限。 只要在運行期間超出這些限值，控制器就會關(guān)閉，同時

輸出值設(shè)置為 0%。 必須為受控系統(tǒng)輸入合理的限值。 合理的限值在獲取* PID 參數(shù)

的優(yōu)化過程中是重要的。

“過程值的上限"的默認值是 120 %。在 I/O 輸入中，過程值最大可超出標準范圍 18%（過

范圍）。 如果超出“過程值的上限"，將不再報告錯誤。 僅識別斷線和短路，然后

PID_Compact 切換到“未激活"模式。

警告

如果將過程值的限值范圍設(shè)置得非常大（例如 -3.4*10 38 ...+3.4*10 38 ），則將禁用過程值

監(jiān)視功能。 如果發(fā)生錯誤，則可能損壞系統(tǒng)。

 使用 PID_Compact

4.3 PID_Compact V1

PID 控制

功能手冊, 11/2019, A5E35300232-AE 121

參見

過程值監(jiān)視 V1 (頁 122)

PWM 限值 V1 (頁 123)

輸出值的限值 V1 (頁 125)

PID 參數(shù) V1 (頁 126)

使用 PID_Compact

4.3 PID_Compact V1

PID 控制

122 功能手冊, 11/2019, A5E35300232-AE

4.3.1.3 高級設(shè)置 V1

過程值監(jiān)視 V1

在“過程值監(jiān)視"(Process value monitoring) 組態(tài)窗口中，組態(tài)過程值的警告上限和下限。

如果在運行期間超出或低于某一警告限值，則將在 PID_Compact 指令的以下參數(shù)中顯示

一條警告：

● 輸出參數(shù) InputWarning_H，前提是超出警告上限

● 輸出參數(shù) InputWarning_L，前提是低于警告下限

警告限值必須處于過程值的限值范圍內(nèi)。

如果未輸入警告限值，將使用過程值的上限和下限。

西門子S7-1200數(shù)字輸入SM 1221

在巡視窗口或組態(tài)窗口的“基本設(shè)置"(Basic settings) 下，組態(tài)工藝對象“PID_3Step"的以

下屬性：

● 物理量

● 控制邏輯

● 復(fù)位后的啟動行為

● 設(shè)定值（僅在巡視窗口中）

● 過程值（僅在巡視窗口中）

● 輸出值（僅在巡視窗口中）

● 位置反饋（僅在巡視窗口中）

設(shè)定值、過程值、輸出值和位置反饋

只能在程序編輯器的巡視窗口中組態(tài)設(shè)定值、過程值、輸出值和位置反饋。 為每個值選

擇一個源：

● 背景 DB

使用背景數(shù)據(jù)塊中保存的值。

必須通過用戶程序在背景 DB 中更新值。

指令中不應(yīng)有值。

可通過 HMI 進行更改。

● 指令

使用與指令相連的值。

每次調(diào)用指令時都會將值寫入背景數(shù)據(jù)塊。

無法通過 HMI 進行更改。

 使用 PID_3Step

5.2 PID_3Step V2

PID 控制

功能手冊, 11/2019, A5E35300232-AE 139

控制模式 V2

物理量

在“控制器類型"(Controller type) 組中，為設(shè)定值、過程值和擾動變量選擇物理量和測量單

位。 設(shè)定值、過程值和擾動變量以該測量單位顯示。

控制邏輯

通常，可通過增大輸出值來增大過程值。 這種做法稱為常規(guī)控制邏輯。

PID_3Step 不使用負比例增益。 要在輸出值增大時使過程值減小，請選中復(fù)選框“反轉(zhuǎn)控

制邏輯"(Invert control logic)。

示例

● 打開排泄閥將使容器盛裝物的液位降低。

● 增加冷卻能力將使溫度降低。

啟動特性

1. 要在 CPU 重啟后切換到“未激活"模式，請清除“在 CPU 重啟后激活模式"(Activate

Mode after CPU restart) 復(fù)選框。

要在 CPU 重啟后切換到“模式"(Mode) 參數(shù)中保存的工作模式，請選中“在 CPU 重啟后

激活模式"(Activate Mode after CPU restart) 復(fù)選框。

2. 在“將模式設(shè)置為"(Set Mode to) 下拉列表中，選擇要在完整下載到設(shè)備后啟用的模

式。

完整下載到設(shè)備后，PID_3Step 以所選工作模式啟動。 以后每次重啟時，PID_3Step

都以上次保存在“模式"(Mode) 中的模式啟動。

示例

您已選中“在 CPU 重啟后激活模式"(Activate Mode after CPU restart) 復(fù)選框和“將模式設(shè)

置為"(Set Mode to) 列表中的“預(yù)調(diào)節(jié)"(Pretuning) 條目。 完整下載到設(shè)備后，PID_3Step

以“預(yù)調(diào)節(jié)"(Pretuning) 模式啟動。 如果預(yù)調(diào)節(jié)仍處于激活狀態(tài)，則 PID_3Step 在 CPU

重啟后再次以“預(yù)調(diào)節(jié)"(Pretuning) 模式啟動。 如果預(yù)調(diào)節(jié)已成功完成并且自動模式處于

激活狀態(tài)，則 PID_3Step 在 CPU 重啟后以“自動模式"(Automatic mode) 啟動