基本说明

PID功能

PID功能用于对闭环过程进行控制。PID控制适用于温度，压力，流量等物理量，是工业现场中应用最为广泛的一种控制方式，其原理是，对被控对象设定一个给定值，然后将实际值测量出来，并与给定值比较，将其差值送入PID控制器，PID控制器按照一定的运算规律，计算出结果，即为输出值，送到执行器进行调节，其中的P，I，D指的是比例，积分，微分，是一种闭环控制算法。通过这些参数，可以使被控对象追随给定值变化并使系统达到稳定，自动消除各种干扰对控制过程的影响。

S7-1200 PID控制器

S7-1200 CPU提供了PID控制器回路数量受到CPU的工作内存及支持DB块数量限制。严格上说并没有限制具体数量，但实际应用推荐客户不要超过16路PID回路。可同时进行回路控制，用户可手动调试参数，也可使用自整定功能，提供了两种自整定方式由PID控制器自动调试参数。另外STEP7 Basic还提供了调试面板，用户可以直观的了解控制器及被控对象的状态。

PID控制器结构

PID控制器功能主要依靠三部分实现，循环中断块，PID指令块，工艺对象背景数据块。用户在调用PID指令块时需要定义其背景数据块，而此背景数据块需要在工艺对象中添加，称为工艺对象背景数据块。PID指令块与其相对应的的工艺对象背景数据块组合使用，形成完整的PID控制器。PID控制器结构如图1。

图1 PID控制器结构
循环中断块可按一定周期产生中断，执行其中的程序。PID指令块定义了控制器的控制算法，随着循环中断块产生中断而周期性执行，其背景数据块用于定义输入输出参数，调试参数以及监控参数。此背景数据块并非普通数据块，需要在目录树视图的工艺对象中才能找到并定义。

S7-1200 PID_Compact 的版本说明

自软件 TIA Protal V13 起，固件为 4.0 或更高版本的 S7-1200，可以使用 PID_Compact V2.2 指令。

S7-1200 在 V4.0 以上，TIA V13 SP1 以上，使用 S7-PLCSIM V13 SP1 可以仿真 PLC 程序，但不支持工艺功能（高速计数器、运动控制、PID 调节）的仿真。

PID_Compact 的版本与 CPU 和 FW 的兼容性

下表显示了 PID_Compact 的每个版本可用于哪种 CPU：

PID_Compact V2.x 的 CPU 处理时间和存储器要求

PID_Compact V2.0 工艺对象典型 CPU 处理时间（取决于 CPU 类型）：

PID_Compact V2.0 工艺对象背景数据块的存储器要求：

PID_Compact 不同版本的特性

在 TIA Protal 软件中使用 PID 功能，有两种方式选择 PID 的指令版本。
方式一、通过在工艺对象中添加新对象，在弹出的“新增对象”对话框中，左侧竖列选择 “PID” 后，看对话框中间部分对于 “Compact PID” 版本的选择，如图 2 和图 3 所示：

图2、工艺对象-添加新对象

图3、选择 Compact PID 指令文件夹版本

方式二、当程序处于编程界面时，右侧指令栏中在工艺 > PID 控制 > Compact PID 指令 > 版本选择，如图4 和图 5所示：

图4、指令栏 > 工艺 > Compact PID

图5、Compact PID 不同版本选择

Compact PID文件夹 V5.0 和 V4.0 的区别是 PID_Temp 指令，其中 PID_Compact 指令均为 V2.2. 编写 PID 功能时，可以使用上述方法进行 PID 指令的版本选择。
在硬件版本一定的情况下，建议使用对应固件中最新版本的指令。PID Compact 指令不同版本所对应新特性，如下表所示：

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