PID_Temp 使用-指令

PID_Temp 指令介绍

PID_Temp 提供了集成自整定功能的连续 PID 控制器。PID_Temp 专为温度控制而设计，适用于加热或加热/制冷应用。 为此提供了两路输出，分别用于加热和制冷。

PID_Temp 还可以用于其它控制任务。PID_Temp 可以级联，可以在手动或自动模式下使用。

PID_Temp 提供了自整定比例、积分和微分参数的功能。

PID_Temp 具有抗积分饱和功能并且能够对比例作用和微分作用进行加权。

PID 算法方框图如图 1 所示：

图 1. PID_Temp 算法方框图

PID 算法根据如图 2 所示公式工作（不激活控制区和死区功能的情况），参数详见表 1 所示。

图 2. 计算公式

表 1. PID 参数

比例增益

• 该值用于指定控制器的比例增益。PID_Temp 不支持负比例增益或PID反作用，只支持 PID 正作用，也就是说过程值会随着 PID 输出值的增大而增大。

积分作用时间

• 积分作用时间用于确定积分作用的时间特性。积分作用时间越大，积分作用越小。如果不使用积分，则把积分作用时间设为 0.0 。

微分作用时间

• 微分作用时间用于确定微分作用的时间特性。微分作用时间越大，微分作用越大。如果不使用微分，则把微分作用时间设为 0.0 。

微分延迟系数

• 微分延迟系数用于延迟微分作用的生效。
• 微分延迟 = 微分作用时间 × 微分延迟系数。

比例作用权重

• 用于当设定值发生变化时弱化比例作用。
• 比例作用权重允许使用 0.0 到 1.0 之间的值。
• 当比例作用权重 = 1.0：设定值变化时的比例作用完全有效
• 当比例作用权重 = 0.0：设定值变化时的比例作用无效
• 当过程值变化时，比例作用始终完全有效。

微分作用权重

• 用于当设定值发生变化时弱化微分作用。
• 微分作用权重允许使用 0.0 到 1.0 之间的值。
• 当微分作用权重 = 1.0：设定值变化时的微分作用完全有效
• 当微分作用权重 = 0.0：设定值变化时的微分作用无效
• 当过程值变化时，微分作用始终完全有效。

PID_Temp 指令视图

PID 指令块的参数分为两部分，输入参数与输出参数。其指令块的视图分为扩展视图与集成视图，在不同的视图下所能看见的参数是不一样的，如图 3 所示。

• 集成视图：参数为最基本的默认参数，如给定值，反馈值，输出值等。定义这些参数可实现控制器最基本的控制功能。
• 扩展视图：包含更多的相关参数，如手自动切换，模式切换等，使用这些参数可使控制器具有更丰富的功能。

图 3. 集成视图和扩展视图

输入输出参数介绍

PID_Temp 的输入参数包括 PID 的设定值，过程值，手自动切换，故障确认，模式切换和 PID 重启等参数，如表 2 所示：

表 2. 输入参数

PID_Temp 的输出参数包括 PID 的加热和制冷输出值（REAL、模拟量、PWM），标定的过程值，限位报警（设定值、过程值），PID 的当前工作模式，错误状态及错误代码，如表 3 所示：

表 3. 输出参数

注意：

1. 若 PID 控制器未正常工作，请先检查 PID 的输出状态 State 来判断 PID 的当前工作模式，并检查错误信息。
2. 当错误出现时 Error = 1，错误离开后 Error = 0，ErrorBits 会保留错误信息。可通过编程清除错误离开后 ErrorBits 保留的错误信息。

PID_Temp 的输入输出参数如表 4 所示：

表 4. 输入输出参数

注意：

当 ManualEnable = TRUE，无法通过 ModeActivate 的上升沿或使用调试对话框来更改工作模式。

当 PID 出现错误时，通过查询 ErrorBits 获得 PID 的错误信息，如表 5 所示。

表 5. 错误代码定义

注意：如果多个错误同时处于待决状态，将通过二进制加法显示 ErrorBits 的值。 例如，显示 ErrorBits = 00000003H 表示错误 00000001H 和 00000002H 同时处于待决状态。