西门子功能块说明和调整方法
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法分享到QQ空间转帖到开心网转帖到百度搜藏
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。
PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；
PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，
一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果
以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。
其他的可以使用默认参数。
A：所有的输入参数：
COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；
MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；
PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量P IW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；
P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；
I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；
INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。
一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；
D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；
CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS；
SP_INT：REAL：PID的给定值；
PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；
PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）
MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；
GAIN ：REAL：比例增益；
TI ：TIME：积分时间；
TD ：TIME：微分时间；
TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；
DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%；
LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；
PV_FAC：REAL：过程变量比例因子
PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET）
LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子；
LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；
I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；
DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；
B：部分输出参数说明：
LMN ：REAL：PID输出；
LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
C：规格化概念及方法：
PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，
而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的
因此，需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化
规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT
对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；
D：PID的调整方法：
一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可，
一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡
的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。
我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。
附录：PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->ID调整”打开PID调整的控制面板，通过选择不同的PID背景数据块，调整不同回路的PID参数。
西门子OB块使用说明
OB87 OB88 OB90
1-2
循环中断3（默认时间间隔：500ms） 10
循环中断4（默认时间间隔：200ms） 11
循环中断5（默认时间间隔：100ms） 12
循环中断6（默认时间间隔：50ms） 13
循环中断7（默认时间间隔：20ms） 14
循环中断8（默认时间间隔：10ms） 15
STEP 7 激活日期时间中断的基本可能性。
• 您可以在STEP 7 中设置日期时间中断，然后通过程序调用SFC30
“ACT-TINT”，激活日期时间中断。
• 您可以通过调用SFC28 “ SET_TINT ” 设置日期时间中断,通过调用SFC30
“ACT_TINT”，激活日期时间中断。
时间间隔 没有激活
过程中断
28
暖或冷启动或删除一个正在OB90 292)
中执行的块或装载一个OB90 到CPU
或中止OB90
硬件中断
DPV1 中断 多处理器中断 同步循环中断 冗余故障中断 同步故障中断
背景循环
OB OB100 OB101 OB102
OB121
OB122
启动事件 暖启动 热启动 冷启动
编程故障
I/O 访问故障
中断OB1 的执行。以下事件可导致操作系统调用OB1：
• CPU 启动完毕。 • OB1 执行到上一个循环周期结束。 OB1 执行完后，操作系统发送全局数据。再次启动OB1 之前，操作系统会将
输出映像区数据写入输出模板，刷新输入映像区并接收全局数据。S7 监视最
长循环时间，保证最长的响应时间。最长循环时间缺省设置为150ms。您可以
设一个新值或通过SFC43“RE_TRIGR”重新启动时间监视功能。如果您的程序
西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块
西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块使用概述(2013-12-05 16:13:52)S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。
结合起来就能实现一个复杂的控制系统。
就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。
在S7-300/400PLC中写在OB1模块里和程序就是主程序，子程序写在功能(FC)，功能块(FB)。
FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失-----不具有储存功能FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。
例如用FB 41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。
FB具有储存功能系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB 和SFC是集成在S7 CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。
SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存功能。
OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。
如果程序简单只需要OB就可以实现。
用西门子PLC编程时，可以用到功能块FB和功能FC（FB、FC都是组织块）资料上说FB与FC都可以作为用户编写的子程序，但是我不明白这两个组织块之间到底有什么区别阿？在应用上到底有什么不同之处吗？FB--功能块，带背景数据块FC--功能，相当于函数他们之间的主要区别是：FC使用的是共享数据块，FB使用的是背景数据块举个例子，如果您要对3个参数相同的电机进行控制，那么只需要使用FB编程外加3个背景数据块就可以了，但是，如果您使用FC，那么您需要不断的修改共享数据块，否则会导致数据丢失。
FB确保了3个电机的参数互不干扰。
FB,FC本质都是一样的，都相当于子程序，可以被其他程序调用（也可以调用其他子程序）。
他们的最大区别是，FB与DB配合使用，DB中保存着F B使用的数据，即使FB退出后也会一直保留。
FC就没有一个永久的数据块来存放数据，只在运行期间会被分配一个临时的数据区。
西门子PID功能块介绍
6 功能块介绍 ......................................................................................................... 13 6.1 连续调节功能SFB 41/FB 41 “CONT_C”..................................................... 13
1.1 应用
借助于由你组态大量模块组成的控制器，可以完成带有 PID 算法的实际控制器。控制效率，即 处理速度取决于你所使用的 CPU 性能。对于给定的 CPU，必须在控制器的数量和控制器所需 要执行频率之间找到一个折衷方案。连接的控制电路越快，所安装的控制器数量越少，则每个
4 参数赋值工具介绍 .............................................................................................. 10 4.1 调试PID参数的用户界面 .............................................................................. 11 4.2 获取在线帮助的途径 .................................................................................... 12
西门子PLC讲义 2-2 功能和功能块 FCFBs
定义FC 20形式参数
定义
in out In_out
形式参数
使用方法
只能读 只能写 可读/可写
图形显示
在块的左侧 在块的右侧 在块的左侧
编辑可以分配参数的块
调用可以分配参数的块
练习: 编辑可以分配参数的FC块
练习: 调用可以分配参数的FC块
第一次调用FC20时 的参数分配
2. 创建一个新的背景数据块 在 SIMATIC Manager
练习: 编辑功能块
练习: 调用功能块并测试
之前
之后
之后插入/删除块的参数
Adding a parameter
Save
检查块的一致性
调用被修改过的块时应做的更正
单击鼠标右键
比较: 功能和功能块
特性 静态变量 变量的初始值 需要背景数据块 当被调用时必须使用所有的实际参数
FBD
FC1 CALL
FC1
EN
ENO
FC2
EN
Par3
Par1
Par2 ENO
DB2
FB1
EN
ENO
DB3
FB2
EN
Par3
Par1 Par2
ENO
FC 2
FC 3
?? . ? EN ENO
EN ENO
EN ENO
=
总结: 块的调用
语言
STL
LAD
无参数
• UC FC1 • CC FC1 • CALL FC1
FC1
( CALL )
FC1
EN
ENO
FC
有参数
• CALL FC2 Par1: ... Par2: ... Par3: ...
西门子股份公司 DIGSI CFC 说明书
CFC 使用手册 E50417-H115D-C098-A1
iii
目录
2.7 2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.8 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 测量值处理实例..................................................................................................................35 连接输入信号 .....................................................................................................................36 连接功能块 .........................................................................................................................37 连接输出信号 .....................................................................................................................38 联锁实例 ............................................................................................................................39 连接输入信号 .....................................................................................................................40 增加输入信号的数目...........................................................................................................41 连接功能块 .........................................................................................................................42 连接输出信号 .....................................................................................................................43
自己总结：西门子功能块说明
SFC14读模块说明：
W#16#294：格式必须这样写，294是组态直流装置对应的P I W 660转化来的16进制数。
: P#DB9.DBX0.0表示PLC 从装置读的状态，从DB9.DBW0开始，长度是20个字节也就是10个字。
DB9.DBW0是第一个状态字(必须的（装置中设
U734[1]=K32）)，DB9.DBW2是读出的速度值（装置
中设U734[2]=166），DB9.DBW4读出的电流值（装置
中设U734[3]=116）。
当然后两个到第10个字都可以
自定义（设置参数就可）。
DB9.DBW42没有什么实际意义，随便填一个。
P#DB9.DBX0.0
BYTE 20
SFC15写模块说明：
W#16#294：格式必须这样写，294是组态直流装置对应的P Q W 660转化来的16进制数。
: P#DB9.DBX20.0表示从PLC 写入装置的控制，从DB9.DBW20开始，长度是20个字节也就是10个
字。
DB9.DBW20是第一个控制字(必须的（装置中
设P648=3001）)，控制字第0位是DB9.DBX21.0，
第15位是DB9.DBX20.7；DB9.DBW22是给定速度
值（装置中设P438=3002）； 给定转矩（装置中设
P607=3003）。
DB9.DBW40没有什么实际意义，随便填一个。
P#DB9.DBX20.0
BYTE 20。
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。
PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。
其他的可以使用默认参数。
A：所有的输入参数：COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为F ALSE；copyright plc资料网P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。
一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS；SP_INT：REAL：PID的给定值；PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；GAIN ：REAL：比例增益；TI ：TIME：积分时间；TD ：TIME：微分时间；TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%；LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；PV_FAC：REAL：过程变量比例因子PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET）LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子；LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；B：部分输出参数说明：LMN ：REAL：PID输出；LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）C：规格化概念及方法：PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的因此，需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；D：PID的调整方法：一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可，一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。
西门子PID模块的使用经验
西门子PID模块的使用经验西门子网站有文档专门说明pid软件模块的使用，可是真正要用起来还是有点混乱，参数太多，不知道取舍了，呵呵。
其实用plcsim简单测试下还是可以做到心中有数，到了现场调试不用慌了。
一、在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个类似“DB120”的，系统会问你要不要生成这个Db，yes就可以二、大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接：1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动；2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致；3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型；4、PV_IN:md6，实际测量值，比如压力，要从piw×××转换为0－100.0的量程；5、MAN:MD10,op值，也就是手动状态下的阀门输出，real型，0－100.0的范围；6、GAIN:md14，Pid的P啊，默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改7、TI：MW20,pid的i啊.默认写T#30S吧，调试的时候改；8、DEAD_W：md22,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改；输出：9、LMN:MD26，0－100。
0，最终再用fc106转换为word型move到pqw×××，如果pid 运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。
三、用plcsim模拟1、手动man_on＝true，看输出是否等于man；2、自动man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。
3、如果需要反作用，有三种方法：a、pv和sp颠倒输入b、p值用负的c、输出用100减在 STEP 7 标准库 (SIMATIC Manager: "File > Open > Libraries > ...") "PID Control Blocks" (FBs) 目录 or "System Function Blocks" (SFBs) 目录中可以这些功能块。
自己总结：西门子功能块说明
写模块说明：
：格式必须这样写，是组态直流装置对应地转化来地进制数.
:表示从写入装置地控制，从开始，长度是个字节也就是个字.是第一个控制字(必须地（装置中设）)，控制字第位是，第位是；是给定速度值（装置中设）；给定转矩（装置中设）.文档收集ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ网络，仅用于个人学习
没有什么实际意义，随便填一个.
读模块说明：
：格式必须这样写，是组态直流装置对应地转化来地进制数.
:表示从装置读地状态，从开始，长度是个字节也就是个字.是第一个状态字(必须地（装置中设[]）)，是读出地速度值（装置中设[]），读出地电流值（装置中设[]）.当然后两个到第个字都可以自定义（设置参数就可）.文档收集自网络，仅用于个人学习
西门子STEP7常用功能块说明
西门子STEP7常用功能块说明1. SFB0 "CTU" SFB1 "CTD" SFB2 "CTUD" SFB4 "TON" SFB5 TOF兼容IEC61131-3的计数和计时功能块2. SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN"用于PID控制41---连续42---离散43---用于将一个模拟量转化为与之对应的周期性开关量脉冲信号,该脉冲的占空比与模拟量的数值大小成正比.3. SFC0 "SET_CLK" SFC1 "READ_CLK"用于读写PLC中的系统时间4. SFC14 "DPRD_DAT" SFC15 "DPWR_DAT"用于读写DP从站中的一致性数据如:读写用DP通讯的变频器中的控制字5. SFC20 "BLKMOV" SFC21 "FILL"块拷贝,块填充6. SFC46 "STP" SFC47 "WAIT"SFC46 使PLC进入STOP状态,挺有用的:可以当软件陷阱,或利用上位控制PLC停机7. SFC60 "GD_SND" SFC61 "GD_RCV"MPI的GD通讯8.IEC Function BlocksFC22 "LIMIT" FC25 "MAX" FC27 "MIN"FC22 ---限幅输出FC25,FC27 --- 3个数比大小9.PID Control BlocksFB41/42/43 同SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN"FB58 "TCON_CP" FB59 "TCONT_S" 用于温度控制PID10.Ti-S7 Converting BlocksFC105 "SCALE" FC106 "UNSCALE"模拟量输入输出的比例和数据类型转换。