pid调节软件_S7-200SMARTPLC中PID⾃整定和调试⾯板介绍上篇⽂章，我们谈到了在s7-200SMART PLC中利⽤PID向导如何组态PID控制程序。那我们接下来谈：在s7-200SMART PLC中PID的⾃整定功能和调试⾯板。 ⼀、PID⾃整定说明
在新的S7-200SMART CPU⽀持PID⾃整定功能，在STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件中也添加了PID调节控制⾯板。⽤户可以使⽤⽤户程序或PID调节控制⾯板来启动⾃整定功能。在同⼀时间最多可以有8个PID回路同时进⾏⾃整定。PID调节控制⾯板也可以⽤来⼿动调试⽼版本的(不⽀持PID⾃整定)CPU的PID控制回路。⽤户可以根据⼯艺要求为调节回路选择快速响应、中速响应、慢速响应或极慢速响应。PID⾃整定会根据响应类型⽽计算出最优化的⽐例、积分、微分值，并可应⽤到控制中。 ⼆、PID调节控制⾯板
STEP 7-Micro/WIN SMART中提供了⼀个PID控制⾯板，可以⽤图形⽅式监视PID回路的运⾏，另外从⾯板中还可以启动、停⽌⾃整定功能。
图1. PID调节控制⾯板
在图1中：
a、当前设定值指⽰，显⽰当前使⽤的设定值；
d、可显⽰过程值、设定值及输出值的PID趋势图
蓝田股份公司
mbp图2. 图形显⽰区
图2中：
A、过程变量和设定值的取值范围及刻度
B、PID输出的取值范围及刻度
C、实际PC时间
D、以不同颜⾊表⽰的设定值、过程变量及输出的趋势图
选择PID参数的显⽰：当前参数、推荐参数或⼿动输⼊值
在⼿动调节模式下，可改变PID参数，并按更新PLC按钮来更新PLC中的参数
启动PID⾃整定功能第一个无产阶级政党
选择⾼级选项按钮进⼊⾼级参数设定
f、当前采样时间，指⽰当前使⽤的采样时间 ；
g、时间选项设定，这⾥你可以设定趋势图的时基，时基以秒为单位；
h、当前的PID回路号，这⾥你可以选择需要监视或⾃整定的PID回路；
i、关闭PID调节⾯板
注意：要使⽤PID调节控制⾯板，PID编程必须使⽤PID向导完成。
三、PID⾃整定步骤
第⼀步：在PID向导中完成PID功能配置(要想使⽤PID⾃整定功能，PID编程必须⽤PID向导来完成)。
第⼆步：打开PID调节控制⾯板，设置PID回路调节参数；在Micro/WIN SMART在线的情况下，从主菜单⼯具中点击“PID控制⾯板”⼯具，进⼊PID调节控制⾯板中。在PID调节⾯板的h.区查看已选择的PID回路号，在e.区启动⼿动调节，调节PID参数并点击更新，使新参数值起作⽤，监视其趋势图，根据调节状况改变PID参数直⾄调节稳定。
注意：为了使PID⾃整定顺利进⾏，应当做到：
使PID调节器基本稳定，输出、反馈变化平缓，并且使反馈⽐较接近给定
设置合适的给定值，使PID调节器的输出远离趋势图的上、下坐标轴，以免PID⾃整定开始后输出值的变化范围受限制
第三步：在e.区点击⾼级选项按钮，设定PID⾃整定选项。如果不是很特殊的系统，也可以不加理会。
图3. 设置PID⾃整定⾼级选项
在此允许你设定下列参数：
a、你可以选中复选框，让⾃整定来⾃动计算滞后值和偏值(对于⼀般的PID系统，建议使⽤⾃动选择)；
b、滞后：滞后值规定了允许过程值偏离设定值的最⼤(正负)范围，过程反馈在这个范围内的变化不会引起PID⾃整定调节器改变输出，或者使PID⾃整定调节器“认为”这个范围内的变化是由于⾃⼰改变输出进⾏⾃整定调节⽽引起的。PID⾃整定开始后，只有过程反馈值超出了该区域，PID⾃整定调节器才会认为它对输出的改变发⽣了效果。这个值⽤来减少过程变量的噪声对⾃整定的⼲扰，从⽽更精确地计算出过程系统的⾃然振动频率。如果选⽤⾃动计算，则缺省值为2％。如果过程变量反馈⼲扰信号较强(噪声⼤)⾃然变化范围就⼤，可能需要⼈为设置⼀个较⼤的值。但这个值的改变要与下⾯的偏差值保持1:4的关系。
c、偏差：偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰峰值。如果选择⾃动计算该值，它将是死区的4倍，即8％。有些⾮常敏感的系统不允许过程量偏离给定值很多，也可以⼈⼯设置为⽐较⼩的值，但是要和上述“死区”设置保持⽐例关系。这就是说，⼀个精度要求⾼的系统，其反馈信号必须⾜够稳定。
d、初始输出步：PID调节的初始输出值
设计材料
PID⾃整定开始后，PID⾃整定调节器将主动改变PID的输出值，以观察整个系统的反应。初始步长值就是输出的变动第⼀步变化值，以占实际输出量程的百分⽐表⽰。
路上有惊慌e、看门狗时间：过程变量必须在此时间(时基为秒)内达到或穿越给定值，否则会产⽣看门狗超时错误。
PID⾃整定调节器在改变输出后，如果超过此时间还未观察到过程反馈(从下⾄上或从上⾄下)穿越给定曲线，则超时。如果能够事先确定实际系统响应⾮常慢，可以加长这个时间。
f、动态响应选项：根据回路过程(⼯艺)的要求可选择不同的响应类型：快、中、慢、⾮常慢
1. 快：可能产⽣超调，属于⽋阻尼响应
2. 中：在产⽣超调的边缘，属于临界阻尼响应
3. 慢：不会产⽣任何超调，属于过阻尼响应
4. ⾮常慢：不会产⽣任何超调，属于严重过阻尼响应
注意：⽤户在这⾥指定需要达到的系统控制效果，⽽不是对系统本⾝响应快慢的判断。
g、设定完参数点击OK键回到PID调节控制⾯板的主画⾯
第四步：在⼿动将PID调节到稳定状态后，即过程值与设定值接近，且输出没有不规律的变化，并最好处于控制范围中⼼附近。此时可点击e.区内的启动按钮启动PID⾃整定功能，这时按钮变为停⽌。这时只需耐⼼等待，系统完成⾃整定后会⾃动将计算出的PID参数显⽰在e.区。当按钮再次变为启动时，表⽰系统已经完成了PID⾃整定。
注意：要使⽤⾃整定功能，必须保证PID回路处于⾃动模式。开始⾃整定后，给定值不能再改变。
第五步：如果⽤户想将PID⾃整定的参数应⽤到当前PLC中，则只需点击更新PLC。
注意：完成PID调整后，最好下载⼀次整个项⽬(包括数据块)，使新参数保存到CPU的EEPROM中。
四、PID⾃整定失败的原因
1、PID输出在最⼤值与最⼩值之间振荡(曲线接触到坐标轴)
PID响应曲线图
瓷路解决⽅法：降低PID初始输出步长值
2、经过⼀段时间后，PID⾃整定⾯板显⽰如下信息：“ ⾃整定计算因为等待反馈穿越给定值的看门狗超时⽽失败” 。
解决⽅法： 确定在启动PID⾃整定前，过程变量和输出值已经稳定。并检查看门狗时间的值，将其适当增⼤。
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