PID常见问题

PID常见问题列表

1. PID向导生成的程序为何不执行？
2. 如何实现PID反作用调节？
3. 如何根据工艺要求有选择地投入PID功能？
4. 做完PID向导后，如何知道向导中设定值，过程值及PID等参数所用的地址？
5. PID已经调整合适，如何正式确定参数？
6. 对于某个具体的PID控制项目，是否可能事先得知比较合适的参数？有没有相关的经验数据？
7. PID控制不稳定怎么办？如何调试PID？
8. 没有采用积分控制时，为何反馈达不到给定？
9. S7-200 SMART控制变频器，在变频器也有PID控制功能时，应当使用谁的PID功能？
10. 做完PID向导后，能否查看PID生成的子程序，中断程序？
11. 指令块与向导使用的PID回路号是否可以重复？
12. 同一个程序里既使用PID指令块又使用向导，PID数目怎样计算？
13. PID指令块可以在主程序/子程序里调用吗？（PID指令块常见问题）
14. SMB34定时最大255ms，如果采样时间是1S怎样实现?（PID指令块常见问题）
15. PID指令块怎样实现手动调节？（PID指令块常见问题）
16. PID指令块实现数字量输出？（PID指令块常见问题）

PID常见问题

1. PID向导生成的程序为何不执行？

  必须保证用SM0.0无条件调用PID0_CTRL程序

  在程序的其它部分不要再使用SMB34定时中断，也不要对SMB34赋值

 确认当前工作状态：手动还是自动

2. 如何实现PID反作用调节？

在有些控制中需要PID反作用调节。例如：在夏天控制空调制冷时，若反馈温度（过程值）低于设定温度，需要关阀，减小输出控制（减少冷水流量等），这就是PID反作用调节（在PID正作用中若过程值小于设定值，则需要增大输出控制）。
若想实现PID反作用调节，需要把PID回路的增益设为负数。

3. 如何根据工艺要求有选择地投入PID功能？

可使用"手动/自动"切换的功能。PID向导生成的PID功能块需要保证每个扫描周期都调用，所以建议在主程序内使用SM0.0调用。

4. 做完PID向导后，如何知道向导中设定值，过程值及PID等参数所用的地址？

1. 做完PID向导后可在符号表中，查看PID向导所生成的符号表(上例中为PID0_SYM)，可看到各参数所用的详细地址，及数值范围。
2. 在数据块中，查看PID指令回路表的相关参数。如图所示：

图15. PID数据块
用户可以在状态表中， 输入相应的参数地址，然后在线写入需要的PID参数数值，这样用户就可根据工艺需要随时对PID参数、设定值等进行调整。

5. PID已经调整合适，如何正式确定参数？

可以在数据块中直接写入参数，作为初始值使用。

6. 对于某个具体的PID控制项目，是否可能事先得知比较合适的参数？有没有相关的经验数据？

虽然有理论上计算PID参数的方法，但由于闭环调节的影响因素很多而不能全部在数学上精确地描述，计算出的数值往往没有什么实际意义。因此，除了实际调试获得参数外，没有什么可用的经验参数值存在。甚至对于两套看似一样的系统，都可能通过实际调试得到完全不同的参数值。

7. PID控制不稳定怎么办？如何调试PID？

闭环系统的调试，首先应当做开环测试。所谓开环，就是在PID调节器不投入工作的时候，观察：

1. 反馈通道的信号是否稳定
2. 输出通道是否动作正常

可以试着给出一些比较保守的PID参数，比如放大倍数（增益）不要太大，可以小于1，积分时间不要太短，以免引起振荡。在这个基础上，可以直接投入运行观察反馈的波形变化。给出一个阶跃给定，观察系统的响应是最好的方法。
如果反馈达到给定值之后，历经多次振荡才能稳定或者根本不稳定，应该考虑是否增益过大、积分时间过短；如果反馈迟迟不能跟随给定，上升速度很慢，应该考虑是否增益过小、积分时间过长……
总之，PID参数的调试是一个综合的、互相影响的过程，实际调试过程中的多次尝试是非常重要的步骤，也是必须的。

S7-200 SMART的新一代产品提供了自整定的PID细调功能。

8. 没有采用积分控制时，为何反馈达不到给定？

这是必然的。因为积分控制的作用在于消除纯比例调节系统固有的“静差”。没有积分控制的比例控制系统中，没有偏差就没有输出量，没有输出就不能维持反馈值与给定值相等。所以永远不能做到没有偏差。

9. S7-200 SMART控制变频器，在变频器也有PID控制功能时，应当使用谁的PID功能？

可以根据具体情况使用。一般来说，如果需要控制的变量直接与变频器直接有关，比如变频水泵控制水压等，可以优先考虑使用变频器的PID功能。

10. 做完PID向导后，能否查看PID生成的子程序，中断程序？

PID向导生成的子程序，中断程序用户是无法看到的，也不能对其进行修改。没有密码能够打开这些子程序，一般的应用也没有必要打开查看。

11. 指令块与向导使用的PID回路号是否可以重复？

不可以重复，使用PID向导时，对应回路的指令块也会调用，所以指令块与向导使用的PID回路号不能重复，否则会产生预想不到的结果。

12. 同一个程序里既使用PID指令块又使用向导，PID数目怎样计算？

使用PID向导时，对应回路的指令块也会调用，所以PID指令块与向导一共支持8个。

13. PID指令块可以在主程序/子程序里调用吗？（PID指令块常见问题）

可以，但是不推荐，主程序/子程序的循环时间每个周期都可能不同，不能保证精确的采样，建议用定时中断，例如SMB34/SMB35。

14.SMB34定时最大255ms，如果采样时间是1S怎样实现?（PID指令块常见问题）

采样时间是1S，要求PID指令块每隔1S调用一次。可以先做一个250ms的定时中断，然后编程累加判断每4次中断执行一次PID指令即可。

15. PID指令块怎样实现手动调节？（PID指令块常见问题）

可以简单地使用"调用/不调用"指令的方式控制自动/手动模式。不调用PID指令时，可以手动给输出地址0.0-1.0之间的实数。

16. PID指令块实现数字量输出？（PID指令块常见问题）

1.通过PWM指令，将PID输出值转换为所需时间基准的整数，送到PWM的Pulse，控制脉宽（该法简单易用，但是要求输出点只能是Q0.0或Q0.1）。
2.自己编程实现类似于PWM的输出。（虽然不限制Q点，但编程较复杂，不建议使用，可以直接考虑用PID向导）。

参考链接

用PID指令向导进行PID编程
PID自整定与PID调试面板
PID 的自动/手动切换

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