FB41背景数据块参数设置
FB41所有参数解释及调整方法
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_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；
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）
附录：PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->PID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。
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：
D：PID的调整方法：
FB41、FB42、FB43PID参数设置中文说明.
1、FB 41SFB/FB "CONT_C" （连续控制器）在SIMA TIC S7 可编程逻辑控制器上使用，通过持续的输入和输出变量来控制工艺过程。
在参数分配期间，可以通过激活或取消激活PID 控制器的子功能使控制器适应过程的需要。
使用参数分配工具可以轻松完成分配（菜单路径：开始> Simatic > Step7 > 分配PID 控制参数）。
开始> Simatic > Step7 > 分配PID 控制（英文）中提供了在线电子手册。
应用可以使用该控制器作为PID 固定设定值控制器或在多循环控制中作为层叠、混料或比率控制器。
该控制器的功能基于使用模拟信号的采样控制器的PID 控制算法，必要时可以通过加入脉冲发生器阶段进行扩展，为使用成比例执行机构的两个或三个步骤控制器生成脉冲持续时间调制输出信号。
注意只有在以固定时间间隔调用块时，在控制块中计算的值才是正确的。
为此，应该在周期性中断OB （OB30 至OB38）中调用控制块。
在CYCLE 参数中输入采样时间。
说明除了设定值和过程值分支中的功能，SFB/FB 还通过持续操作变量输出和手动影响操作值的选项实现了完整的PID 控制器。
下文提供了对这些子功能的详细说明：设定值分支以浮点格式在SP_INT 输入键入设定值。
过程变量分支可以外设(I/O)或以浮点格式输入过程变量。
CRP —IN 功能根据以下公式将 PV —PER 外设值转换为介于 -100 和+100 %间的浮点格式值:I 二I 此主题相关图片Output ofCPfi ：」N - PV_PER PV_N0RM 功能根据以下公式统一 CRP_IN 输出的格式：PV_NORM 的输出 =(CPR_IN 的输出)* PV_FAC + PV_OFFPV_FAC 的缺省值为1，PV_OFF 的缺省值为0。
岀错信号设定值和过程变量间的差异就是岀错信号。
pid-fb41+42块的应用说明
使用SFB41/FB 41, SFB42/FB42,SFB43/FB43实现PID控制Application of the SFB41/FB 41, SFB42/FB42, SFB43/FB43 in STEP7摘 要本文介绍了用于PID 控制的功能块SFB41/FB41，SFB42/FB42，SFB43/FB43的使用，各个功能块中参数的含义以及使用该功能块的注意事项。
关键词PID 控制；PID ；FB41；FB42；FB43；SFB41；SFB42；SFB43；连续调节；步进控制；脉冲宽度调节；串级控制，混合控制器； Key WordsPID control ；PID ；FB41；FB42；FB43；SFB41；SFB42；SFB43；continuous controller ；Step controler ；Pulse generator ；A&D Service & Support Page 2-54目录使用SFB41/FB 41, SFB42/FB42,SFB43/FB43实现PID控制 (1)1 概述 (5)1.1 应用 (5)1.2 控制系统分析 (5)2 PID系统控制器的选择 (9)2.1 连续控制器、开关控制器 (10)2.2 固定值控制器 (10)2.3 级联控制器 (10)2.4 混合控制器 (10)2.5 比例控制器 (11)2.5.1 单循环比例控制器 (11)2.5.2 多循环比例控制器 (11)2.6 二级控制器 (12)2.7 三级控制器 (12)3 布线 (12)3.1 布线规则 (12)3.1.1 连接电缆 (12)3.1.2 屏蔽端接元件 (12)3.1.3 警告 (12)3.1.4 其它信息 (12)4 参数赋值工具介绍 (13)4.1 调试PID参数的用户界面 (13)4.2 获取在线帮助的途径 (14)5 在用户程序中实现 (14)5.1 调用功能块 (14)5.2 背景数据块 (15)5.3 程序结构 (15)6 功能块介绍 (15)6.1 连续调节功能SFB 41/FB 41 “CONT_C” (15)6.1.1 简介 (15)6.1.2 应用程序 (16)6.1.3 说明 (16)6.1.3.1 设定点操作 (16)6.1.3.2 实际数值操作 (17)6.1.3.3 负偏差计算 (17)6.1.3.4 PID算法 (17)6.1.3.5 手动模式 (17)6.1.3.6 受控数值的处理 (18)6.1.3.7 前馈控制 (18)6.1.3.8 初始化 (18)6.1.3.9 出错信息 (18)6.1.3.10 SFB/FB“CONT_C”（连续调节控制器）块图 (19)6.1.3.11 输入参数 (20)A&D Service & Support Page 3-546.1.3.12 输出参数 (27)6.2 步进控制功能SFB 42/FB 42“CONT_S” (28)6.2.1 简介 (28)6.2.2 应用程序 (29)6.2.3 说明 (29)6.2.3.1 设定点操作 (29)6.2.3.2 实际数值操作 (29)6.2.3.3 负偏差计算 (30)6.2.3.4 PI步进算法 (30)6.2.3.5 前馈控制 (30)6.2.3.6 初始化操作 (30)6.2.3.7 出错信息 (30)6.2.3.8 SFB/FB“CONT_S”（步进控制器）块图 (31)6.2.3.9 输入参数 (32)6.2.3.10 输出参数 (38)6.3 脉冲宽度调制器SFB 43/FB 43“PULSEGEN” (39)6.3.1 简介 (39)6.3.2 应用程序 (39)6.3.3 说明 (40)6.3.3.1 脉冲宽度调制 (40)6.3.3.2 SFB/FB“PULSEGEN”块图 (40)6.3.3.3 受控数值的精度 (41)6.3.3.4 自动同步 (41)6.3.3.5 PID控制器输出工作模式 (42)6.3.3.6 初始化 (47)6.3.3.7 出错信息 (47)6.3.3.8 输入参数 (47)6.3.3.9输出参数 (52)7 功能块举例 (53)附录－推荐网址 (54)A&D Service & Support Page 4-541 概述本文中所讨论的功能块（SFB41/FB41，SFB42/FB42，SFB43/FB43）仅仅是使用于S7和C7的CPU中的循环中断程序中。
西门子S7-300PID的FB41 CONT_C功能及参数设定
本人现用到西门子S7-300（CPU315）做整流系统的PID控制，具体是由AI模块输入4-20MA信号（既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈），通过CPU调用PID功能块，实现自动闭环控制，最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统（既A柜/B柜电流给定反馈）。
现请教：1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。
我是直接在OB1里边调用FB41，不知可否。
2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。
3、GAIN、TI、TD如何整定。
4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的输入端写吗？原理上，PID的调节节奏应该与其采样周期一致，这是数学模型应与物理过程一致的要求。
这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。
当然，在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的，此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。
本人在管道恒流恒压的PID过程控制中，也曾在FC中无条件连续调用FB41，PID效果也还令人满意。
我个人认为，精度要求不高的应用中，简单调用也是可以的。
FB41参数的设置很灵活，可根据自己的习惯或应用的方便选择。
下面是一种方式。
MAN_ON ：激活PID手动调节给定值MAN的使能位，可用PID手自动转换位来触发。
PVPER_ON ：是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位，即将参数看成0~27648之间的整数。
换个说法，就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道，而PID输出则直接给出到AQW通道。
参数整定由FB41完成。
可用调节装置的启动标志来触发本位。
MAN ：PID手动调节给定值，当“MAN_ON=1”时有效。
CYCLE ：采样周期。
根据物理量变化快慢定，一般要求与FB41执行的周期一致。
SP_INT：PID的设定值。
用Step7中SFB41FB41,SFB42FB42,SFB43FB43实现PID控制
I_SEL
BOOL
TRUE
INTEGRAL ACTION ON（积分分量接通）
PID各分量在PID算法中可以分别激活或者取消。当输入端“积分分量接通”被置位时，I分量被接通。
6
INT_HOLD
BOOL
FALSE
INTEGRAL ACTION HOLD（积分分量保持）
积分器的输出被冻结。为此，必须置
6.1.1
SFB/FB“CONT_C”（连续控制器）用于使用连续的I/O变量在SIMATIC S7控制系统中控制技术过程。你可以通过参数打开或关闭PID控制器，以此来控制系统。通过参数赋值工具，可以很容易地做到这一点。调用：Start > SIMATIC > STEP 7 > PID Control Parameter Assignment（如图）。在线电子手册，见Start > SIMATIC > Documentation > English> STEP 7 – PID Control（如图11）。
ON/（过程变量外设接通）
如果过程变量从I/O读取，输入
“PV_PER”必须连接到外围设备，
并且输入“PROCESS VARIABLE
PERIPHERY ON”必须置位。
4
P_SEL
BOOL
TRUE
PROPORTIONAL ACTION ON（比例分量接通）
PID各分量在PID算法中可以分别激活或者取消。当输入端“比例分量接通”被置位时，P分量被接通。
4.1
在Windows操作系统中，调用“调试PID参数用户界面”的操作过程如下：
Start > SIMATIC > STEP 7 > PID Control Parameter Assignment（如图9）。
PID调节参数(FB41)
PID调节-----西门子FB41使用准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到.使用FB41进行PID调整的说明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-ITLV AL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLV AL变量积分初值。
使用FB41进行PID调整的说明
使用FB41进行PID调整的说明目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。
控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。
比如压力控制系统要采用压力传感器。
电加热控制系统的传感器是温度传感器。
目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。
可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。
还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet 相连，利用网络来实现其远程控制功能。
1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。
在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。
2、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。
S7-300(FC105,FB41,FB43,FC106)功能块的使用
FC105的使用----FC105是处理模拟量（1~5V、4~20MA等常规信号）输入的功能块:打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc105,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下图：其中管脚的定义如下：IN---------模拟量模块的输入通道地址，在硬件组态时分配；HI_LIM-----现场信号的最大量程值；LO_LIM-----现场信号的最小量程值；BIPOLAR—---极性设置，如果现场信号为+10V~-10V（有极性信号），则设置为1，如果现场信号为4MA~20MA（无极性信号），则设置为0；RET_VAL----FC105功能块的故障字，可存放在一个字里面。
如：MW50；OUT--------现场信号值（带工程量单位）；信号类型是实数，所以要用MD200来存放；热电偶、热电阻信号的处理，该类信号实际值是通道整数值的1/10；FB41 PID控制模块的使用----PID模块是进行模拟量控制的模块，可以完成恒压、恒温等控制功能:打开Libraries\standard library\PID Control block\FB41,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB41，再给各个管脚输入地址；如下图：脉冲输出模块FB43，该模块是将模拟量转换成比率的脉冲输出。
Libraries\standard library\PID Control block\FB43,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB43，再给各个管脚输入地址；如下图：通道地址输入PID的输出通道. 如下图：使用FC106模块如果单独控制变量输出通道，可使用FC106模块:FC106是处理模拟量（1~5V、4~20MA 等常规信号）输出的功能块，打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc106,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下图：。
功能块FB41的功能及用法
功能块FB41的功能及用法在STEP7中的库中，有专门用于PID控制的FB块——FB41。
PID控制必须在循环中断中执行，以确保其扫描、执行时间基本固定。
本例中的CPU仅有OB35一个循环中断，因此，要在OB35中调用FB41。
图1 FB41在库中的位置图2 FB41的逻辑图FB41的逻辑如图2所示。
分解介绍如下：· SP_INT端为给定值，本例中即为给定压力，假设为0.5MPa；即：0.5==>"SP_INT";· 实际值有两条通路可选：· 当PVPER_ON=0时，PV_IN端的值为实际值，该值通常有FC105转换而来；· 当PVPER_ON=1时，PV_PER端的值为实际的压力值，该值来自AI模块，为压力传感器的反馈值；本例中，我们以PVPER_ON=1时，来说明。
即:1==>"PVPER_ON"、PIW272==>"PV_PER"· PV_FAC、PV_OFF对应压力的范围，即：1==>"PV_FAC"、0==>"PV_OFF"。
· PV是根据PV_PER计算出的实际压力值。
具体来说：PV_PER=0时，对应的实际压力为PV_OFF，即0MPa；PV_PER=27648时，对应的实际压力为PV_FAC，即1MPa；PV=PV_PER/27648*(PV_FAC –PV_OFF)，本例中，PV=PV_PER/27648；· ER为给定值SP_INT和实际值PV的偏差，PID即是基于它进行调节的；· GAIN、TI、TD分别为比例、积分、微分的系数。
比例功能投入与否，由P_SEL决定，当P_SEL=1时，比例功能起作用；同理，I_SEL、D_SEL决定是否启用积分、微分调节；· LMN_P、LMN_I、LMN_D分别记录当前控制量的比例分量、积分分量、微分分量。
FB41-FB42参数详细说明 S7-300 西门子
用Step7 中SFB41/FB 41，SFB42/FB42，SFB43/FB43实现PID控制SLC A&D CSMay 2004目录1概述 (3)1.1应用 (3)1.2控制系统分析 (4)2PID系统控制器的选择 (7)2.1连续控制器、开关控制器 (7)2.2固定值控制器 (8)2.3级联控制器 (8)2.4混合控制器 (8)2.5比例控制器 (9)2.5.1单循环比例控制器 (9)2.5.2多循环比例控制器 (9)2.6二级控制器 (9)2.7三级控制器 (10)3布线 (10)3.1布线规则 (10)3.1.1连接电缆 (10)3.1.2屏蔽端接元件 (10)3.1.3警告 (10)3.1.4其它信息 (10)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)5在用户程序中实现 (12)5.1调用功能块 (12)5.2背景数据块 (13)5.3程序结构 (13)6功能块介绍 (13)6.1连续调节功能SFB 41/FB 41 “CONT_C” (13)6.1.1简介 (13)6.1.2应用程序 (14)6.1.3说明 (14)6.2步进控制功能SFB 42/FB 42“CONT_S” (26)6.2.1简介 (26)6.2.2应用程序 (26)6.2.3说明 (27)6.3脉冲宽度调制器SFB 43/FB 43“PULSEGEN” (36)6.3.1简介 (36)6.3.2应用程序 (36)6.3.3说明 (36)7功能块举例 (49)1 概述本文中所讨论的功能块（SFB41/FB41，SFB42/FB42，SFB43/FB43）仅仅是使用于S7和C7的CPU中的循环中断程序中。
该功能块，定期计算所需要的数据，保存在指定的DB中（背景数据块）。
允许多次调用该功能块。
CONT_C块与PULSEGEN块组合使用，可以获得一个带有比例执行机构脉冲输出的控制器（例如，加热和冷却装置）。
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TRUE
I_SEL
积分输出开关
TRUE
IN_HOLD
积分输出冻结
I_ITL_ON
积分初始化
D_SEL
微分输出开关
CYCLE
采样量时,条件CYCLE>=1ms
100ms
SP_INT
给定值
在引脚中设置
PV_IN
测量值1
在引脚中设置
PV_PER
测量值2
MAN手动值GFra bibliotekIN比例增益
按默认
TI
积分时间,条件TI>=CYCLE
FB41背景数据块参数设置
使用FB41作PID控制时，设置参数非常烦琐，下面是单回路PID控制的参数设置实例，在表格第三列有的就是我们需要设置的，空白的我们就不用改变，按默认值就可以了。
参数
描述
设置实例
COM_RST
完全重启动
FALSE
MAN_ON
手动/自动
PVPER_ON
测量值选择
FALSE
P_SEL
按默认
TD
微分时间,条件TD>=CYCLE
TM_LAG
微分作用时滞时间，
条件TM_LAG>=CYCLE/2
DEADB_W
死区宽度
LMN_HLM
控制器输出上限
LMN_LLM
控制器输出下限
PV_FAC
过程变量因子
PV_OFF
过程变量偏移
LMN_FAC
控制器输出因子
LMN_OFF
控制器输出偏移
I_ITLVAL
积分初始化值
DISV
扰动量(前馈控制系统中才用到)
LMN
控制器输出值
在引脚中设置
LMN_PER
控制器输出值(格式化后)
QLMN_HLM
达到上限
QLMN_LLM
达到下限
LMN_P
比例分量输出
LMN_I
积分分量输出
LMN_D
微分分量输出
PV
测量值输出
ER
实际误差