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PLC入门基础 关于S7-200 PLC如何使用PID指令向导及编写程序
单击编程软件指令树中的“向导”_+“PID”图标，或者执行菜单命令“工具”_“指令向导”，在出现的对话框中选择“PID”选项，单击“下一步”按钮，出现图8-35所示的“PID回路选择”对话框，选择要设置的回路。S7-200 PLC支持8个PID回路。
单击图8-35“下一步”按钮，进入“回路给定值标定和回路参数”对话框，设置PID参数，如图8-36所示。
图8-36中，“回路给定值标定”项定义回路设定值（SP，即给定）的范围：在低限( Low Range)和高限(High Range)输入域中输入实数，默认值为0．O和100.0，表示给定值的取值范围占过程反馈（实际值）量程的百分比。这个范围是给定值的取值范围。它也可以用实际的工程单位数值表示。
图8-36中的“回路参数”项定义PID回路参数，包括：
比例增益：即比例常数。
积分时间：如果不想要积分作用，可以把积分时间设为无穷大：输入“INF”。微分时间：如果不想要微分回路，可以把微分时间设为0。
采样时间：PID控制回路对反馈采样和重新计算输出值的时间间隔。在PID指令向导完成后，若想要修改此参数，则必须返回PID指令向导中修改，不可在程序中或状态表中修改。
以上这些参数都是实数。可以根据“经验”或需要“初略”设定这些参数，甚至采用默认值，具体参数还要进行整定。
单击图8-36“下一步”按钮，进入“回路输人选项和回路输出选项”对话框，设置PID输入／输出参数，如图8-37所示。图中“回路输入选项”项设定过程变量的输入类型及范围。
过程变量的类型包括Unipolar和Bipolar。
Unipolar：单极性，即输入的信号为正，如0- 10V或0- 20mA等；
Bipolar：双极性，输入信号在从负到正的范围内变化。如输入信号为±10V、±5V等时选用；
20% Offset：选用20%偏移。如果输入为4-20mA则选单极性及此项，4mA是0- 20mA信号的20%，所以选20%偏移，即4mA对应6400，20mA对应32000。
反馈输入取值范围在类型设置为Unipolar时，默认值为0—32000，对应输入量程范围0—10V或0—20mA等，输入信号为正；在类型设置为Bipolar时，默认的取值为- 32000 -+32000，对应的输入范围根据量程不同可以是±10V、土5V等；在选中20% Offset时，取值范围为6400 - 32000，不可改变。
注意：由前面给定值范围所提到的，反馈输入也可以是工程单位数值。
图8-37中“回路输出选项”定义输出类型，可以选择模拟量输出或数字量输出。模拟量输出用来控制一些需要模拟量给定的设备，如比例阀、变频器等；数字量输出实际上是控制输出点的通、断状态按照一定的占空比变化，可以控制固态继电器、加热棒等。选择模拟量则需设定回路输出变量值的范围，可以选择以下参数：
Unipolar：单极性输出，可为0—10V或0—20mA等，范围高低限默认值为0- 32000；
Bipolar：双极性输出，可为±10V或±5V等，范围高低限取值- 32000 - 32000；
20% Offset：如果选中20%偏移，使输出为4~20mA，范围高低限取值6400 - 32000，不可改变。
如果选择了数字量输出，需要设定此占空比的周期。本例选择数字量输出，占空比周期采用默认值为Is。
单击图8-37“下一步”按钮，进入“回路报警选项”对话框，如图8-38所示。向导提供了三个输出来反映过程值( PV)的低限报警、高限报警及模拟量输入模块错误状态。当报警条件满足时，输出置位为1。这些功能在选中了相应的选择框之后起作用。
使能低限报警(PV)并设定过程值(PV)报警的低限，此值为过程值的百分数，默认值为0. 10，即报警的低限为过程值的10%。此值最低可设为0.01，即满量程的1%；
使能高限报警( PV)并设定过程值(PV)报警的高限，此值为过程值的百分数，默认值为0. 90，即报警的高限为过程值的900-/0。此值最高可设为1.00，即满量程的100%；
使能模拟量输入模块报错，并设定模块与CPU连接时所处的模块位置。“0”就是第一个扩展模块的位置。
单击图8-38“下一步”按钮，进入“为配置分配存储区”对话框为PID指令向导分配存储区，如图8-39所示。PID指令（功能块）使用了一个120个字节的V存储区参数表来进行控制回路的运算工作；此外，PID指令向导生成的输入／输出量的标准化程序也需要运算数据存储区，需要为它们定义一个起始地址，并要保证该地址起始的若干字节在程序的其他地方没有被重复使用。如果单击“建议地址”，则PID指令向导将自动设定当前程序中没有用过的V存储区地址。自动分配的地址是在执行PID指令向导时编译检测到的空闲地址。PID指令向导将自动为该参数表分配符号名，用户不要再为这些参数分配符号名，否则将导致PID控制不执行。
单击图8-39中“下一步”按钮，则进入定义PID指令向导所生成的PID初始化子程序和中断程序名及手／自动模式的对话框，如图840所示。可以选择添加PID手动控制模式。在PID手动控制模式下，回路输出由手动输出设定控制，此时需要写入一个手动控制输出参数，该参数是0.0～1.0的实数，代表输出的0%一100%，而不是直接去改变输出值。
注意：如果项目中已经存在一个PID配置，则中断程序名为只读，不可更改。因为一个项目中所有PID共用一个中断程序，它的名字不会被任何新的PID所更改。
PID指令向导中断用的是SMB34定时中断，在使用了PID指令向导后，注意在其他编程时不要再用此中断，也不要向SMB34中写入新的数值，否则PID将停止工作。
单击图840“下一步”按钮，生成PID子程序、中断程序及符号表等，即完成PID指令向导的组态。之后，可在符号表中查看PID指令向导生成的符号表，包括各参数所用的详细地址及其注释，进而在编写程序时使用相关参数。图841所示为PID指令向导生成的符号表示例。
完成PID指令向导的组态后，指令树的子程序文件夹中已经生成了PID相关子程序和中断程序，需要在用户程序中调用指令向导生成的PID子程序。图842所示为在主程序调用PID子程序的清单及注释。调用PID子程序时，不用考虑中断程序。子程序会自动初始化相关的定时中断处理事项，然后中断程序会自动执行。
图8-42中，PID—INIT指令中的PV—I是模拟量输入模块提供的反馈值的地址，Set-point_R是以百分比为单位的实数给定值(SP)，假设AIWO对应的是0- 400C的温度值，如果在向导中设置给定范围为0.0—200.0（400CC对应于200. 0%），则设定值80.O(%)
相当于160℃。
BOOL型变量Auto—Manual为1时该回路为自动模式（PID闭环控制），反之为手动模式。ManualOut-put是手动模式时标准化的实数输出值(0. 00 -1. 00)。
Output是PID控制器的INT型输出值的地址，HighAlarm和LowAlarm分别是PV超过上限和下限的报警信号输出，ModuleErr是模拟量模块的故障输出信号。
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PID—INIT中的输入、输出参数的个数与PID指令向导中的选项设置有关。例如没有选择上限报警时，则没有输出变量HighAlarm。
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