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生产地：品牌：西门子
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更新时间：2019-04-04
湖南嘉普云自动化设备有限公司致力于工业自动化控制领域的产品开发、工程配套和系统集成，拥有丰富的自动化产品的应用和实践经验以及雄厚的技术力量，尤其以 PLC复杂控制系统、传动技术应用、伺服控制系统、数控备品备件、人机界面及网络软件应用为公司的技术特长，为广大用户提供了SIEMENS的 技术及自动控制的解决方案。湖南嘉普云自动化设备有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
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湖南嘉普云自动化在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
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4、HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
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理解PID方程的微分项
微分项值MD与偏差的变化成正比。S7-200使用下列算式来求解微分项：
MDn = KC * TD / TS * ((SPn -- PVn) -- (SPn -- 1 -- PVn -- 1))
为避免由于设定值变化的微分作用而引起的输出中阶跃变化或跳变，对此方程式进行改进，假定设定
值恒定不变(SPn = SPn -- 1)。这样，可以用变量的变化替代偏差的变化，计算算式可改进为：
MDn = KC * TD / TS * (SPn -- PVn -- SPn + PVn -- 1)
或
MDn = KC * TD / TS * (PVn -- 1 -- PVn)
其中： MDn 是在采样时间n时回路输出微分项的数值
KC 是回路增益
TS 是回路采样时间
TD 是回路的微分周期(也称为微分时间或速率)
SPn 是在采样时间n时设定点的数值
SPn--1 是在采样时间n--1时设定点的数值
PVn 是在采样时间n时变量的数值
PVn--1 是在采样时间n--1时变量的数值
为了下一次计算微分项值，必须保存变量，而不是偏差。在采样时刻，初始化为
PVn -- 1=PVn 。
回路控制类型的选择
在许多控制中，只需要一种或两种回路控制类型。例如只需要比例回路或者比例积分回路。通过 设置常量参数，可以选择需要的回路控制类型。
如果不想要积分(PID计算中没有 I")，可以把积分时间(复位)置为无穷大 INF"。即使没有积 分作用，积分项还是不为零，因为有初值MX。
如果不想要微分回路，可以把微分时间置为零。
如果不想要比例回路，但需要积分或积分微分回路，可以把增益设为0.0。会在计算积分项和微
分项时，把增益当作1.0看待。
回路输入的转换和化
每个回路有两个输入量，设定值和变量。设定值通常是一个固定的值，比如设定的汽车速度。过 程变量是与PID回路输出有关，可以衡量输出对控制作用的大小。在汽车速度控制的实例中，变量应该是测量轮胎转速的测速计输入。
设定值和变量都可能是现实的值，它们的大小、范围和工程单位都可能不一样。在PID指令 对这些现实的值进行运算之前，必须把它们转换成的浮点型表达形式。
转换的步是把16位整数值转成浮点型实数值。下面的指令序列提供了实现这种转换的：
ITD AIW0，AC0 //将输入值转换为双整数。DTR AC0， AC0 //将32位双整数转换为实数。
下一步是将现实的值的实数值表达形式转换成0.0~1.0之间的化值。下面的算式可以用于标 准化设定值或变量值：
RNorm = ((RRaw / 跨度) + 偏移量)
其中： RNorm 是现实数值的化的实数值表达式
RRaw 是现实数值的未化的或原始的实数值表达式
偏移量 对于单极性为0.0
对于双极性为0.5
跨度是可能值减去可能值：
对于单极性数值(典型值)为32,000 对于双极性数值(典型值)为64,000
下面的指令序列显示如何在AC0中将作为以前指令序列延续的双极性值(其跨度为64,000)进行 化：
/R 64000.0, AC0 //累加器中的化值
+R 0.5, AC0 //加上偏置，使其在0.0~1.0之间
MOVR AC0, VD100 //化的值存入回路表
回路输出值转换成刻度整数值
回路输出值一般是控制变量，比如，在汽车速度控制中，可以是油阀开度的设置。回路输出是0.0和
1.0之间的一个化了的实数值。在回路输出可以用于驱动模拟输出之前，回路输出必须转换成一个16位的标定整数值。这一，是将PV和SP转换为值的逆。步是使用下面给出的公 式，将回路输出转换成一个标定的实数值：
RScal = (Mn -- 偏移量) * 跨度
其中： RScal 是回路输出经过标定的实数值
Mn 是回路输出化的实数值
偏移量 对于单极性值为0.0，对于双极性值为0.5
跨度 值域大小，可能的值减去可能的值对于单极性为32,000 (典型值)
对于双极性为64,000 (典型值)
这一可以用下面的指令序列完成：
MOVR VD108, AC0 //把回路输出值移入累加器
- R 0.5, AC0 //仅双极性有此句
*R 64000.0, AC0 //在累加器中刻度值
下一步是把表示回路输出的实数刻度值转换成16位整数。可通过下面的指令序列来完成：
ROUND AC0，AC0 //把实数转换为32位整数
DTI AC0, LW0 //把32位整数转换为16位整数MOVW LW0，AQW0 //把16位整数写入模拟输出寄存器
正作用或反作用回路
如果增益为正，那么该回路为正作用回路。如果增益为负，那么是反作用回路。(对于增益值为0.0的
I或ID控制，如果积分时间、微分时间为正，就是正作用回路；如果为负值，就是反作用回
路。)
变量和范围
变量和设定值是PID运算的输入值。因此回路表中的这些变量只能被PID指令读而不能被改写。
输出变量是由PID运算产生的，所以在每一次PID运算完成之后，需更新回路表中的输出值， 输出值被限定在0.0~1.0之间。当输出由手动转变为PID(自动)控制时，回路表中的输出值可以用来初始化输 出值。(有关PID指令的详见下面的 控制"一节)。
如果使用积分控制，积分项前值要根据PID运算结果更新。这个更新了的值用作下一次PID运算的输 入，当计算输出值超过范围(大于1.0或小于0.0)，那么积分项前值必须根据下列公式进行：
MX = 1.0 -- (MPn + MDn) 当计算输出Mn 1.0
或
MX = -- (MPn + MDn) 当计算输出Mn 0.0
其中： MX 是过的偏差的数值
MPn 是在采样时间n时回路输出的比例项的数值
MDn 是在采样时间n时回路输出的微分项的数值
Mn 是在采样时间n时回路输出的数值
这样积分前值，一旦输出回到范围后，可以的响应性能。而且积分项前值也要在
0.0~0.1之间，然后在每次PID运算结束之后。把积分项前值写入回路表，以备在下次PID运算中 使用。
用户可以在执行PID指令以前修改回路表中积分项前值。在实际运用中，这样做的目的是找到由于积 分项前值引起的问题。手工积分项前值时，必须小心谨慎，还应保证写入的值在0.0~1.0之间。
回路表中的给定值与变量的差值(e)是用于PID运算中的差分运算， 用户不要去修改此值。
西门子611-D轴卡
