SMART200PID给定-反馈量程设置

cjhsf2019

完成PID Wizard配置后，会为每个PID回路生成一个子程序PIDx_CTRL（x = 0 - 7）。在用户程序中，必须使用SM0.0始终调用这个子程序才能实现PID功能。

下图是一个最简单的PID子程序调用程序段：

图1. 调用PID子程序

其中：

• PV_I： 过程反馈参数值的入口
• Setpoint： 给定参数值的入口
• Output： PID调节器的输出值
  

在这里，给定、反馈的入口参数不是PID指令功能块所需要的0.0 - 1.0之间的实数，而可以是实际的反馈地址，或是其他变量。例如，PV_I可以是模拟量输入地址AIW0，也可以是存储器地址VW100等；Setpoint则往往来自V变量存储区，这样可以从人机操作界面（HMI）设备输入给定值。

注意：
对于PID控制系统来说，必须保证给定与过程反馈的一致性：

• 给定与反馈的物理意义一致
  这取决于被控制的对象，如果是压力，则给定也必须对应于压力值；如果是温度，则给定也必须对应于温度。
• 给定与反馈的数值范围对应
  如果给定直接是摄氏温度值，则反馈必须是对应的摄氏温度值；如果反馈直接使用模拟量输入的对应数值，则给定也必须向反馈的数值范围换算。
  
  如果给定与反馈的换算有特定的比例关系也可以。如给定也可以表示为以反馈的数值范围的百分比数值。
  

给定与反馈的数值具体是什么数值，其取值范围究竟如何，完全取决于我们在使用“PID向导”编程时指定的给定与反馈的数值范围。其中，反馈量的数值范围不能随便自己定义，而要取决于具体应用的模拟量输入模块。

图2. 在图中c.处设置给定范围

图3. 在图中c.处设置反馈范围

实例

假定一个PID控制系统的控制对象是压力，反馈元件的测量范围为0 - 16MPa。反馈器件的信号经过变换，以4 - 20mA电流信号的形式输入到模拟量输入模块中。据此，我们可以按下表设置给定、反馈的范围。

表1.

	反馈（单极性）		给定
	实际物理量	模拟量输入数值	百分比形式（占0 - 16MPa的百分比）	物理工程单位形式
高限	16 MPa	27648	100.0	16.0
低限	0 MPa	5530	0.0	0.0

在上面的例子中，反馈和给定可以按照如下方法设置:

图4. 4 - 20mA电流信号测量时反馈范围设置

又如一个温度控制的PID系统，温度值直接由热电偶测量，输入到热电偶模块转换为温度        值。热电偶为J型，其测量范围为 -150.0°C - 1200.0 °C。则可按如下设置给定的范围。

表2.

	反馈（双极性）		给定
	实际物理量	模拟量输入数值	百分比形式（占-150°C - 1200.0°C的百分比）	物理工程单位形式
高限	1200.0 °C	12000	100.0	1200
低限	-150.0 °C	-1500	0.0	-150

在上面的例子中，反馈和给定可以按照如下方法设置

图5.采用热电偶或热电阻模块测量时反馈范围设置