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關于西門子PLC中的PID調節(jié)控制面板
閱讀：1596 發(fā)布時間：2021-4-27
限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PIC要由分立元
器件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數功能。20
世紀70年代初出現了微處理器，人們很快將其引入PLC，使PIC增加了運算、
數據傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。為了方便
熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術人員使用，PLC采用和繼電器電路圖類似
的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機存儲元器件部以繼電
器命名。此時的PIC為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產物。
20世紀70年代中末期，PLC進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入
PLC中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工
抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及*的性價比奠定了它在現代工業(yè)中的地
位。20世紀80年代初，PLC在*工業(yè)國家中已獲得廣泛應用。這個時期PIC
發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是
世界上生產PLC的國家日益增多，產量日益上升，這標志著PIC已步人成熟
階段。
S7-200 PLC的V4.0版編程軟件STEP 7 Micro/WIN中的PID調節(jié)控制面板用圖形方式監(jiān)視PID回路。該面板還用來啟動或停止自整定過程，設置自整定的參數，并將推薦的整定值或用戶設置的整定值應用到實際控制中。自整定過程中PID控制器的給定值SP、輸出MV
和過程變量PV的變化情況如圖843所示。
使用控制面板時，首先應將至少有一個PID回路的用戶程序下載到CPU，為了顯示PID回路的操作，STEP 7 Micro/WIN應與S7-200 PLC建立起通信連接，PLC必須處于運行( RUN)模式。執(zhí)行菜單命令“工具”一+“PID調節(jié)控制面板”，打開控制面板后，可以觀察到過程變量PV、控制器輸出MV和設定值SP的變化曲線和當前的數值。
控制面板屏幕左上角顯示連接的PLC的站地址（遠程地址），右上角顯示PLC的型號和版本號。遠程地址下面是過程變量的條形圖，條形圖下面是過程變量的實際值和用百分數表示的相對值。
條形圖右側的當前值區(qū)域顯示了設定值、采樣時間、增益、積分時間、微分時間的數值?？刂破鞯妮敵鲋涤脦底种档乃綏l形圖來表示。
當前值區(qū)域右邊的圖形顯示區(qū)用不同的顏色顯示過程交量PV、給定值SP和PID輸出量MV相對于時間的曲線。左側縱軸的刻度是用百分數表示的各變量的相對值，右側縱軸的刻度是PID輸出和過程變量的實際值。
屏幕的左下方是調節(jié)參數區(qū)，在這一區(qū)域顯示和修改增益、積分時間和微分時間。用單選框選擇顯示參數當前值、建議值或手動值三者之一。如果要修改整定參數，應選擇“手動”。
單擊“更新PLC”按鈕，將顯示的增益、積分時間和微分時間傳送入PLC被監(jiān)視的PID回路中?？梢杂?ldquo;開始自動調節(jié)”按鈕來啟動自整定序列。
圖形顯示下方的“當前PID”選擇框用下拉式菜單選擇希望在控制面板中監(jiān)視的PID回路。在“采樣率”區(qū)，可以選擇圖形顯示的采樣時間間隔(1 ~480s)，用“設置時標”按鈕來使修改后的采樣速率生效?？梢杂?ldquo;暫停”按鈕凍結和恢復曲線圖的顯示。在圖形區(qū)單擊鼠標右鍵，然后執(zhí)行“clear”（清除）命令，可以清除圖形。
圖形區(qū)的右下側是圖例，標出了過程變量、給定值和輸出值曲線的顏色。
單擊“調節(jié)參數（分鐘）”區(qū)內的“高級”按鈕，在彈出的對話框中可以選擇是否自動計算滯后值和偏移值，如圖8—44所示。為了盡量減少自整定過程對控制系統(tǒng)的干擾，用戶也可以自己設置滯后值和偏移值。在圖844中的“其他選項”區(qū)，可以起始輸出步長和看門狗時間。
圖8-44中，PID參數的推薦值與用“動態(tài)響應選項”區(qū)中的單選框選擇的響應速度有關。“快速”響應可能產生超調，對應于欠阻尼整定狀態(tài)。“中速”響應可能處于超調的邊沿，對應于臨界阻尼整定狀態(tài)。“慢速”響應和“很慢”響應可能沒有超調，分別對應于過阻尼和嚴重過阻尼整定狀態(tài)。
設置好參數后，單擊“確認”按鈕，返回圖843中的PID調節(jié)控制面板的主窗口。
在完成自整定序列，且已將建議的整定參數傳輸至PLC后，可以用控制面板來監(jiān)視回路對階躍變化的給定值的響應。